при остром течении какого заболевания происходит резкий выброс ионов кальция
Гипертермия
Что такое гипертермия?
Гипертермия (повышенная температура) – это вспомогательный метод, применяемый при лечении больных с онкологическими и неонкологическими заболеваниями.
В онкологической практике гипертермию проводят при температурах 41-45 °С с целью улучшения результатов лучевой-, химио- и/или гормонотерапии. Механизм её действия заключается в торможении восстановления клеток опухоли от повреждений, полученных после лучевой и лекарственной терапии.
У неонкологических больных гипертермия проводится в умеренном режиме (39-40 °С, 15-40 мин). Лечебный эффект связан с улучшением кровотока, обмена веществ в тканях, увеличением концентрации лекарственных препаратов в «больном» очаге и повышением местного иммунитета. Во многих случаях гипертермия оказывает лечебный эффект и в самостоятельном виде, т.е. без дополнительного применения лекарственных препаратов.
Нагревание осуществляется с помощью специальных аппаратов, генерирующих электромагнитные (ЭМ) излучения различных диапазонов волн.
Когда применяется гипертермия?
В онкологии гипертермия применяется в тех случаях, когда необходимо усилить действие лучевой, химио- и гормонотерапии, особенно если известно, что опухоль является устойчивой к таким видам лечения. Наиболее широко используется при лечении рецидивных опухолей или метастазов, которые, как правило, являются устойчивыми к любым видам противоопухолевой терапии.
В некоторых случаях, при противопоказаниях к лучевой или химиотерапии, гипертермия проводится в самостоятельном виде для повышения качества жизни больных: снятия болевых симптомов и улучшения общего самочувствия.
В неонкологической практике гипертермия применяется при лечении хронических неспецифических воспалительных заболевании (бронхит, пародонтит, простатит и др.), поздних лучевых фиброзов.
Методы гипертермии
Существуют следующие способы гипертермии:
Оборудование, используемое для гипертермии
Основными установками, которые используются в настоящее время для проведения лечебного нагрева, являются аппараты, генерирующие ЭМ-поле в СВЧ-, УВЧ- или ВЧ-диапазоне. Выбор методики и аппарата зависит от глубины залегания опухоли, её конфигурации и размера. В зависимости от этих параметров подбирается установка с определенной частотой излучения и длиной волны.
Противопоказания к проведению лучевой терапии
Как проводится лечение в онкологии?
Перед лечением выполняются необходимые исследования (рентгенография, УЗИ, компьютерная томография, магнитно-резонансная томография и др.), с помощью которых определяется точное месторасположение новообразования. На основании имеющихся данных принимается решение о способе лечения больного: выбор аппарата и аппликатора. Врач обязательно рассказывает пациенту о планируемом лечении, риске возникновения побочных эффектов и мерах по их профилактике. Врач выбирает план лечения пациента: методику гипертермии, количество сеансов и сочетание с другими методами лечения (по согласованию с другими специалистами). Процедура гипертермии проводится в течение 60-150 мин и завершается непосредственно перед лучевой терапией В случае комбинации её с химиотерапией нагрев осуществляется во время или сразу после завершения введения химиопрепаратов.
Наружная (локо-регионарная) гипертермия проводится на кушетке в удобном для больного положении. В случае лечения рака прямой кишки внутриполостной аппликатор вводится в просвет опухоли. Температура в опухоли контролируется введенными в нее 1-2 термодатчиками, или она вычисляется расчетным методом по специальной программе. Во время нагревания кожа или слизистая оболочка охлаждается водой (10-30 °С), циркулирующей в аппликаторе. Поэтому больной во время сеанса гипертермии чувствует только тепло разной степени выраженности и может даже читать или слушать музыку.
Общая гипертермия проводится на гипертермической установке «Яхта-5» под общим наркозом. Контроль температуры осуществляется в прямой кишке, при необходимости в пищеводе. Голова больного во время процедуры охлаждается с помощью холодного воздуха от специального аппарата. Курс лечения состоит из 2-4 процедур, проводимых 1 раз в 3-6 недель в комбинации с химиотерапией. Технически общая гипертермия осуществляется одинаково при всех локализациях опухолей, различие заключается в интенсивности и продолжительности нагревания, а также в количестве процедур и интервалов времени между сеансами, которое зависит от общего состояния пациента.
Как проводится лечение неонкологических больных?
При лечении неонкологических больных, по сравнению с онкологическими, применяется более низкий температурный режим (39-40 °С) и более короткое воздействие (15-40 мин). С другой стороны, это лечение схоже с физиотерапией, где также используется ЭМ-излучение. Отличие состоит в том, что при физиотерапии уровень нагрева в воспалительном участке весьма слабый, не превышает 37,5-38 °С (в основном греется кожа). Поэтому лечебный эффект при физиотерапии связан со специфическим воздействием ЭМ-поля и меньше всего – тепловым эффектом. При гипертермии лечебный эффект в основном связан с воздействием тепла.
Побочные эффекты гипертермии
Побочные эффекты наблюдаются при лечении только онкологических больных из-за необходимости поддержания высокой температуры в опухоли (41-45 °С) и продолжительностью воздействия.
Как правило, после процедуры кожа на месте нагрева краснеет и приобретает нормальный цвет в течение 4-6 часов. Но в некоторых случаях может появляться болезненность и припухлость кожи и подлежащих тканей, редко – ожоги кожи, которые наблюдаются, в основном, у больных с утраченной тактильной и термической чувствительностью после ранее проведенной лучевой терапии или операции. Все вышеуказанные изменения поддаются консервативной терапии. При покраснении кожи можно использовать кремы и лосьоны для ухода за детской кожей. В случае ожогов – аэрозоль «Пантенол». Кожа после гипертермии требует к себе бережного и щадящего отношения, поэтому пациентам следует носить свободную одежду, которая не стесняет место, где проводится нагревание, не натирает кожу. Нижнее белье должно быть изготовлено из льняной или хлопчатобумажной ткани. Для проведения гигиенических процедур следует использовать теплую воду и щадящее (детское) мыло.
В ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России каждый случай заболевания рассматривается на междисциплинарном консилиуме при участии онколога, хирурга, онкоморфолога, онко-радиолога и многих других специалистов, которые вместе работают над тем, чтобы совместно определить тактику лечения пациента.
Позвоните нам сегодня, чтобы мы смогли Вам помочь!
Гиперкальциемия
Существует большое число возможных причин гиперкальциемии. Частота возникновения гиперкальциемии и патофизиологическое значение этиологических факторов, приводящих к этому состоянию, до сих пор изучены недостаточно. Известно, что гиперкальциемии, прежде всего гиперкальциемии при гиперпаратиреозе, является довольно распространенным состоянием, которое у многих больных протекает либо бессимптомно, либо имеет стертую симптоматику. Fisken и соавт. сообщили, что ими обнаружены отчетливые различия в частоте возникновения и причинах гиперкальциемии между общей популяцией, а также амбулаторными больными и лицами, поступившими в стационар. На основании обзора литературы авторы пришли к заключению, что частота гиперкальциемии в общей популяции и среди амбулаторных больных колеблется от 0,1 до 1,6%, а у больных терапевтического стационара составляет от 0,5 до 3,6%. Согласно ряду сообщений, наиболее частой причиной гиперкальциемии в общей популяции и среди амбулаторных больных является гиперпаратиреоз; другие исследователи сообщают об относительно высокой частоте возникновения гиперкальциемии вследствие применения диуретиков из группы тиазидов, при заболеваниях щитовидной железы, синдроме Бернетта (молочно-щелочной), а также при длительной иммобилизации. Злокачественные новообразования чаще встречаются среди больных терапевтического стационара, чем в общей популяции, и, согласно большинству сообщений, являются наиболее распространенной причиной гиперкальциемии.
Независимо от категории больных оценку и дифференциальную диагностику гиперкальциемии всегда проводят на основании результатов клинического обследования и критической оценки данных биохимического исследования. Диагностика должна базироваться на глубоком понимании механизмов, участвующих в регуляции гомеостаза кальция в норме, и характера нарушений этих механизмов при патологических состояниях.
Что провоцирует / Причины Гиперкальциемия:
Патогенез (что происходит?) во время Гиперкальциемия:
Гиперкальциемия при злокачественных новообразованиях может быть обусловлена метастазами опухоли в кости, усиленной продукцией опухолевыми клетками ПГЕ2, вызывающего резорбцию костной ткани, действием активирующего остеокласты фактора, секретируемого лейкоцитами, и, наконец, паратиреоидным гормоном, синтезируемым опухолевыми клетками. При ОПН гиперкальциемия обычно в ранней диуретической фазе развивается вследствие резорбции депозитов кальция в мягких тканях и усиленной продукции метаболита витамина D регенерирующей почечной тканью. Тиазиды усиливают реабсорбцию кальция в почечных канальцах. При саркоидозе находят как повышение продукции 1,25-дигидроксихолекальциферола, так и повышение чувствительности к действию этого метаболита с усилением всасывания кальция в желудочно-кишечном тракте. Длительная иммобилизация вызывает высвобождение кальция из скелета.
Гиперкальциемия вызывает спазм афферентных артериол, снижает почечный кровоток (в большей степени в корковом веществе, чем в медуллярном), клубочковую фильтрацию в отдельном нефроне и в почке в целом, угнетает реабсорбцию в канальцах натрия, магния и калия, повышает реабсорбцию бикарбоната, увеличивает экскрецию кальция и ионов водорода. Нарушениями функции почек можно объяснить большинство клинических проявлении гиперкальциемии.
Симптомы Гиперкальциемия:
При длительно существующей гиперкальциемии в почках находят интерстициальный фиброз при минимальных изменениях в клубочках. Поскольку интраренальная концентрация кальция возрастает от коры к сосочку, при гиперкальциемии выпадение кристаллов кальция наблюдается преимущественно в мозговом веществе, вызывая нефрокальциноз и нефролитиаз. Другими клиническими проявлениями поражения почек при гиперкальциемии служат мочевой синдром (умеренная протеинурия, эритроцитурия), преренальная азотемия вследствие дегидратации, ОПН и ХПН как исход обструктивного пиелонефрита.
Диагностика Гиперкальциемия:
Первым делом при каждом неясном случае гиперкальциемии для подтверждения или исключения диагноза pHPT проводится измерение PTH. Наряду с определением iPTH с недавнего времени появились новые методы измерения с помощью специфических аминотерминальных антител. (Biointact-PTH, whole PTH). Применение PTH-Fragment-Assays obsolet.
FHH (гетерозиготно инактиврующая мутация Calcium-sensing-Rezeptors) встречается с частотой 1 : 15 000-20 000. На основании лаборотарно химических результатов ее нельзя с уверенностью отличить от pHPT. Типичными для FHH состояниями скорее являются небольшая гиперкальциемия и выраженная гипокальциуия; специфичность однако ограничена. В постановке диагноза помощь может оказать скрининг членом семьи на гиперкальцемию и гипокальциурию. Диагноз с уверенностью можно поставить только в настоящий момент при научной постановке вопроса при применении секвенцирования Calcium-Sensing-Rezeptor-Gens. Отличие от pHPT поэтому имеет большое значение, так как FHH, как правило, может рассматриваться, как не требующая терапии аномалия, и в отношении пораженных пациентов не проводятся ненужные опера-ции на паращитовидной железе.
Исходят из того, что около 70-80% тумор-ассоциированных гиперкальциемий опосредуются гуморально. В основе большинства таких форм гиперкальциемий лежит секреция PTHrP из опухолевой ткани (часто плоскоклеточные карциномы, такие как карцинома почек, карцинома бронхов и другие). В диагностике неясных гиперкальциемий одним из последующих этаплв является также измерение PTHrP.
Гематологические малиномы (плазмацитома, лимфома), как правило, не вырабатывают PTHrP. При непонятной гиперкальциемии с помощью соответствующих диагностических мероприятий (иммуноэлектрофорез, как обязательное исследование при всякой гиперкальциемии, пункция костного мозга, радиологическое обследование скелета) должна быть исключены плазмоцитома. Плазмоцитомы и лимфомы сецернируют цитокины (интерлейкин-1, тумор-некротизирующий фактор a), которые чрез активацию остеокластов приводят к гиперкальциемии. Систематическое выявление этих цитокинов не имеет никакого клинического значения.
Если имеется подозрение на опухоль, то должна быть проведена программа поиска с тщательным клиническим обследованием (например, лимфома, подозреваемые изменения кожи, опухоль груди, увеличение простаты), серологических маркеров опухоли, Haemoccult, снимок грудной клетки (объемный процесс), сонография живота (метастазы печени, опухоли почек) и радиологические исследования скелета (сцинциография, рентгеновские целенаправленные снимки, выявление костных метастазов, остеолизов, DD к pHPT, Morbus Paget).
Для диагностического выяснения непонятной гиперкальциемии проводится измерение 1,25 (OH)2D3. В редких случаях гиперкальциемия может быть вызвана повышенным уровнем 1,25 (OH)2D3. Это чаще всего указывает на гранулематозные заболевания (чаще всего саркоидоз, реже туберкулез и другие заболевания, см. табл. 2). Очень редко эктопично лимфомы сецернируют 1,25 (OH)2D3.
Лечение Гиперкальциемия:
К каким докторам следует обращаться если у Вас Гиперкальциемия:
Вас что-то беспокоит? Вы хотите узнать более детальную информацию о Гиперкальциемия, ее причинах, симптомах, методах лечения и профилактики, ходе течения болезни и соблюдении диеты после нее? Или же Вам необходим осмотр? Вы можете записаться на прием к доктору – клиника Euro lab всегда к Вашим услугам! Лучшие врачи осмотрят Вас, изучат внешние признаки и помогут определить болезнь по симптомам, проконсультируют Вас и окажут необходимую помощь и поставят диагноз. Вы также можете вызвать врача на дом. Клиника Euro lab открыта для Вас круглосуточно.
Как обратиться в клинику:
Телефон нашей клиники в Киеве: (+38 044) 206-20-00 (многоканальный). Секретарь клиники подберет Вам удобный день и час визита к врачу. Наши координаты и схема проезда указаны здесь. Посмотрите детальнее о всех услугах клиники на ее персональной странице.
Если Вами ранее были выполнены какие-либо исследования, обязательно возьмите их результаты на консультацию к врачу. Если исследования выполнены не были, мы сделаем все необходимое в нашей клинике или у наших коллег в других клиниках.
Если Вы хотите задать вопрос врачу – воспользуйтесь разделом онлайн консультации, возможно Вы найдете там ответы на свои вопросы и прочитаете советы по уходу за собой. Если Вас интересуют отзывы о клиниках и врачах – попробуйте найти нужную Вам информацию в разделе Вся медицина. Также зарегистрируйтесь на медицинском портале Euro lab, чтобы быть постоянно в курсе последних новостей и обновлений информации на сайте, которые будут автоматически высылаться Вам на почту.
При остром течении какого заболевания происходит резкий выброс ионов кальция
Н.Ю. Карпова (1), М.А.Рашид (2), Т.В. Казакова (1), М.Е. Ядров (2)
(1) Кафедра факультетской терапии им. А.И. Нестерова ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России, Москва; (2) ГБУЗ «Онкологический клинический диспансер № 1» ДЗ г. Москвы (филиал № 1)
Введение
В повседневной клинической практике врач сталкивается с необходимостью оценивать кальциево-костный гомеостаз в двух случаях: при наличии изменений концентрации минералов в биологических жидкостях организма и при получении патологических результатов денситометрии [1]. Однако нарушения минерального и костного обменов могут быть следствием различных заболеваний и патологических состояний: первичного поражения органов или систем человеческого организма (первичный гиперпаратиреоз), реакции на изменение минерального состава крови (вторичный гиперпаратиреоз), выраженных колебаний содержания минералов в сыворотке крови или моче (онкологические заболевания в целом и костные метастазы в частности), осложнения необратимого заболевания (хроническая почечная недостаточность) [2]. Для адекватной оценки состояния пациента, назначения дополнительных обследований и определения характера терапии требуется знание физиологических особенностей указанных процессов в норме и при патологии.
Механизмы регулирования костного и кальциевого обменов
Костный скелет является основным физиологическим депо для кальция и в меньшей степени – для магния и фосфора. Содержание кальция в скелете контролируется сложными взаимосвязанными механизмами, включающими участие органов желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) и почек, действие которых на уровне костной ткани (КТ) опосредуется остеобластами и остеокластами. Источником кальция для скелета является пища. Неабсорбированный кальций выводится в основном с калом и в небольшом количестве активно секретируется в просвет ЖКТ. Незначительные потери кальция наблюдаются при потении и усиленном шелушении кожи. Значительные потери кальция наблюдаются во время беременности (через плаценту к плоду) и во время лактации (через грудное молоко). Абсорбированный из пищи кальций попадает в межклеточное пространство и встраивается в скелет благодаря процессу минерализации органического костного матрикса – остеоида. Оставшаяся часть кальция фильтруется почками в объеме около 6 г/сут, из которых 98% реабсорбируется в ток крови [3, 4].
В регуляции костного и минерального обменов принимают участие: 4 гормона (кальцемические) – паратиреоидный гормон (ПТГ), кальцитонин, фактор роста фибробластов-23 (ФРФ-23) и активные формы витамина D; 3 органа-мишени – кости, почки и ЖКТ; 3 костных минерала – кальций, магний, фосфор [4]. Понимание причин и следствий нарушений работы вышеуказанных элементов является ключевым для адекватного лечения минерального и костного дисбаланса.
В целом кальциемические гормоны определяют содержание минералов в биологических жидкостях организма (моча и кровь) и их действие на уровне органов-мишеней изучено довольно подробно. Однако на клеточном и внутриклеточном уровнях обмен кальция остается малоизученным. Кальций (как фосфор и магний) попадает в центральный кровоток из КТ, почек, ЖКТ, и наоборот. Эти транспортные пути могут проходить через клетки (трансклеточно) или в обход клеток (параклеточно, периклеточно) [5–7]. Параклеточный транспорт, как правило, происходит пассивно – путем диффузии по направлению минерального градиента (downhill diffusion), и не подвержен гормональной регуляции. Диффузия также может происходить через специальные клеточные каналы, которые в определенное время открываются или закрываются [8, 9].
Трансклеточный транспорт осуществляется против минерального градиента (uphill diffusion) и является активным. Для данного процесса требуется дополнительная энергия, получаемая при гидролизе АТФ и создающая электромеханический градиент на поверхности специализированных мембранных структур, именуемых портами, обменниками или помпами. Существует три подтипа портов: «унипорты» (транспортируют одно вещество), «симпорты» (транспортируют два вещества в одном направлении) и «антипорты» (транспортируют более одного вещества в двух направлениях). В указанном процессе также принимают участие высокоспециализированные кальций-связывающие белки. Наряду с описанными механизмами существуют котранспорт и обменный транспорт с вовлечением других ионов, включая калий, натрий, хлориды, водород и бикарбонаты, что иногда также требует дополнительной энергии. Сходные процессы наблюдаются внутри клеток, где происходит перераспределение кальция между митохондриями и цитозолем [8, 9]. Предполагается, что изменения содержания минералов во внеклеточной среде во многом нивелируются их внутриклеточным перераспределением.
Обратный процесс заключается в переходе кальция (и других минералов) из клеток во внеклеточный «отсек». Таковым для эритроцитов является окружающая плазма крови, а для клеток почечного эпителия – моча. Для костных клеток внеклеточным отсеком служат костный мозг и капиллярная кровь. Трансклеточный транспорт кальция зависит от работы ряда белков, включая кальмодулин, кальбиндин, интегральный мембранный белок, а также от активности щелочной фосфатазы. Экспрессия последних трех веществ опосредуется метаболитами витамина D. По-видимому, выход кальция из клеток осуществляется теми же структурами, что и его вход. В отличие от кальция для фосфора специализированных связывающих белков не описано [6, 7].
Предполагается, что на молекулярном уровне кальциемические гормоны осуществляют свое действие через описанные мембранные структуры и связывающие белки. Например, витамин D усиливает всасывание кальция через потенцирование синтеза кальбиндина в энтероцитах. В почечных канальцах ПТГ и ФРФ-23 регулируют транспорт кальция и фосфатов, а витамин D поддерживает их концентрацию в крови, регулируя всасывание в кишечнике и (возможно) выделение с мочой [10–12]. Распределение кальция в организме человека представлено в табл. 1.
Метаболизм кальция
Содержание кальция в сыворотке крови и во внеклеточной жидкости у млекопитающих жестко регулируется в узком диапазоне, обеспечивая оптимальную жизнедеятельность клеток. Физиологическую роль в организме человека играет исключительно ионизированный кальций. Его концентрация находится в крови на пределе «насыщения» и тесно взаимосвязана с концентрацией фосфатов. Внутриклеточный кальций, являющийся вторичным «мессенджером» для большинства физиологических процессов, также подвержен жесткой регуляции. Однако его концентрация на порядок ниже внеклеточной [1–3].
Биологическими функциями, в которых активно участвует кальций, являются [4]:
Основное депо кальция находится в КТ, а его внекостная часть составляет около 10%. В среднем с пищей должно поступать около 1 г кальция в сутки, из которых 500 мг всасываются, а оставшаяся часть выводится с калом. Ежесуточно приблизительно 10 г кальция фильтруется почечными клубочками, и подавляющая его часть реабсорбируется канальцами, лишь 200–300 мг выводятся с мочой. Костный скелет потребляет около 250 мг кальция в сутки. Для данного процесса типична высокая вариабельность.
Костный метаболизм кальция зависит от доли «лабильного» (обменного) кальция, находящегося у поверхности костных клеток. Однако точной анатомической локализации «отсеков» лабильного и нелабильного кальция в настоящее время не существует. Участниками костного метаболизма являются остеобласты и остеокласты. В случае патологии костный обмен может быть ускоренным (гиперпаратиреоз) или замедленным (гипопаратиреоз) с соответствующими изменениями концентраций кальция в сыворотке крови и моче. Регуляторами костного обмена выступают витамин D и ПТГ, точками приложения действия которых являются КТ, почки и ЖКТ, обеспечивая изменения содержания кальция в сыворотке крови. Кальцитонин предположительно угнетает костную резорбцию и в меньшей степени участвует в обмене кальция как такового [5].
Около 50% кальция сыворотки крови находится в ионизированном состоянии, остальная часть – в связанном с белками плазмы виде или в комплексах с различными анионами (табл. 2).
Концентрация ионизированного кальция у здорового человека составляет 1,25±0,07 ммоль/л. Регулирование содержания кальция крови осуществляют кальциемические гормоны и, вероятно, половые стероиды [1–3].
Костный обмен
Кость состоит из минерального и органического компонентов (табл. 3). Минеральная часть в основном представлена гидроксиапатитом, а органическая – коллагеном 1-го типа, входящего в структуру костного матрикса. Органическая часть является продуктом жизнедеятельности остеобластов. Минералы находятся в кости в двух формах: кристаллы гидроксиапатита типичны для зрелой ткани, аморфные массы фосфата кальция – для созревающей. Равновесие двух компонентов обеспечивает кости ее целостность и функциональную состоятельность. Витамин D является ключевым гормоном для начала минерализации, но в дальнейшем его роль уменьшается за счет включения локальных механизмов (концентрация минералов, наличие нуклеаторов, отсутствие ингибиторов минерализации) [1, 13].
По структуре КТ подразделяется на кортикальную и трабекулярную. Кортикальная кость составляет 80% скелета человека, трабекулярная – оставшиеся 20%. При этом за счет особенностей строения площадь поверхности трабекулярной кости в 4–5 раз больше кортикальной. Соответственно, метаболическая активность трабекулярной КТ выше. Процент ежегодного ремоделирования трабекулярной КТ составляет 20–30%, кортикальной – не более 10%. У взрослого человека КТ претерпевает полное ремоделирование каждые 3 года. До 20–25 лет происходит быстрое накопление костной массы до пикового значения, в последующем наблюдается фаза плато, а с 40 лет начинается ее возрастная потеря [4]. В целом женщины обладают меньшей костной массой за счет ее меньшего (на 30%) пикового значения и ускоренной потери после менопаузы. В настоящее время активно изучаются генетические и эпигенетические механизмы, ответственные за соотношение процессов остеосинтеза и остеорезорбции [14].
Клеточный пул костного скелета представлен остеобластами, остео-цитами (замурованными в зрелой кости остеобластами), выстилающими клетками и остеокластами. Два основных представителя клеточных линий имеют различное происхождение. Остеокласты происходят из гематопоетических стволовых клеток, способных дифференцироваться в макрофаги, гранулоциты, эритроциты, мегакариоциты, тучные клетки, В- и Т-лимфоциты. Остеобласты имеют в качестве предшественника мезенхимальную стволовую клетку, которая дает начало хондро-, мио-, адипоцитам и фибробластам. В настоящее время возможность фенотипической модуляции отдельных клеточных представителей в пределах одной линии считается доказанной. На этапе формирования зрелой кости остеокласты подвержены слиянию и последующему апоптозу, а остеобласты – трансформации в остеоциты и клетки выстилки. Лишь малая часть остеобластов подвергается апоптозу. Этим объясняется разная скорость остеосинтеза (медленная) и остеорезорбции (быстрая), что клинически определяет диагностическую ценность маркеров костного ремоделирования [3, 4].
Лишь недавно была расшифрована роль остеоцитов в костном метаболизме. Доказано, что после формирования КТ остеоциты остаются в костных лакунах и в последующем образуют микроскопические канальцы, соединяющие их с другими остеоцитами, остеобластами и мелкими сосудами. Тем самым в кости формируется своеобразный «клеточный синцитий», способствующий передвижению минералов в зоны активного синтеза и их взаимодействию с костным матриксом. Другой функцией остеоцитов является передача механических стимулов (аналог нейронов в нервной ткани), в конечном счете определяющая скорость ремоделирования в различных зонах КТ. Также установлено, что остеоциты являются биологически активными клетками. Среди продуктов их синтеза в настоящее время изучается склеростин (фактор, ингибирующий образование кости), который рассматривается в качестве экспериментальной «мишени» антиостеопоротической терапии в будущем [15].
Гиперкальциемия при различных патологических состояниях
В клинической практике снижение уровня кальция в сыворотке крови встречается довольно редко, преимущественно у детей, манифестируя тетанией. У взрослых гипокальциемия, как правило, служит следствием дефицита витамина D и кальция в пищевом рационе, проявлением отдельных заболеваний эндокринной системы (первичный гипопаратиреоз, синдром Кона) или симптомом хронической почечной недостаточности. Лечение этих состояний подробно описано в соответствующих руководствах [1–3].
Гораздо чаще практикующий врач сталкивается с гиперкальциемией, прогноз которой гораздо серьезнее. Гиперкальциемия играет роль в танатогенезе в случае развития кардиальных (злокачественные нарушения ритма) или неврологических (гиперкальциемическая кома) осложнений. Впервые гиперкальциемия была описана при онкологических заболеваниях [16]. Оказалось, что ее могут вызывать как костные метастазы, так и некоторые вещества, продуцируемые опухолевыми клетками. Нередко два указанных процесса сосуществуют, поскольку опухолевые клетки не в состоянии резорбировать кость непосредственно, а активируют соответствующие остекласты путем межклеточного взаимодействия или посредством высвобождения определенных субстанций. Наиболее вероятным кандидатом на роль такого агента в настоящее время считается ПТГ-связанный пептид (ПТГ-СП) [17]. В случае солидных опухолей повышение экспрессии ПТГ-СП наблюдается в 80% случаев. Было установлено, что ПТГ-СП может продуцироваться как нормальными, так и злокачественными клетками.
О его роли в генезе гиперкальциемии косвенно говорит тот факт, что эктопическая продукция нативного ПТГ встречается крайне редко. Исходно гиперэкспрессия ПТГ-СП была отмечена при опухолях из железистого эпителия. Повышение уровня ПТГ-СП наблюдается в половине случаев рака молочной железы или простаты. При наличии сопутствующей гиперкальциемии экспрессия ПТГ-СП возрастает в разы. Доказано, что для опухолей, сопровождающихся на начальном этапе развития повышением образования ПТГ-СП, характерно облигатное костное метастазирование в будущем. В последующем сходные результаты были получены при злокачественных опухолях других локализаций, включая рак легких.
Интересно, что повышение уровня ПТГ-СП может наблюдаться и при неонкологических заболеваниях, сопровождающихся гиперкальциемией. В частности, его продукция макрофагами определяет течение заболевания и выраженность гиперкальциемии при саркоидозе. В последнее время появились данные, связывающие гиперкальциемию с повышением концентрации метаболитов витамина D, что нередко наблюдается при лимфомах и других гемобластозах. За счет усиления остеорезорбции гиперкальциемию могут также вызывать отдельные цитокины (в частности, интерлейкин-1), а также фактор роста опухолей β. В то же время гиперпродукция простагландинов при ряде опухолей в настоящее время не считается причиной гиперкальциемии [18].
Кальций и остеопороз
Роль нарушений кальциевого гомеостаза в развитии остеопороза прослежена в наблюдательных исследованиях [19]. Большинство населения земного шара в настоящее время не потребляет достаточного количества кальция (800–1000 мг/сут) по причине неправильного пищевого рациона, нарушения всасывания кальция в кишечнике или непереносимости молочных продуктов [20]. Сходная ситуация существует с витамином D, являющимся кофактором всасывания кальция в кишечнике. Дополнительными причинами дефицита витамина D являются недостаточная инсоляция и генетические мутации [21]. Большинство постменопаузальных женщин страдают D-дефицитом и имеют низкую минеральную плотность КТ [22–24].
В то же время препараты кальция не способствовали в клинических исследованиях предотвращению развития остеопороза или снижению темпа его прогрессирования. Следует отметить, что в большинстве работ использовался цитрат кальция, потребление которого приводило к резкому повышению уровня кальция в сыворотке крови, и способствовало развитию т.н. синдрома кальциевых добавок, проявляющегося быстрым формированием нефролитов и прогрессированием сердечно-сосудистых заболеваний. При этом положительного влияния на формирование КТ отмечено не было [25, 26]. В связи с этим препараты кальция были исключены из большинства алгоритмов терапии остеопороза ведущих медицинских ассоциаций [20, 27, 28].
В то же время нельзя не отметить некоторые особенности результатов упомянутых работ [28, 29]:
Последующие работы показали, что дефицит пищевого кальция не всегда коррелирует с выраженностью возрастной потери КТ. Частично это объясняется индивидуальной вариабельностью последней. Как правило, снижение уровня кальция в крови в первую очередь компенсируется активацией физиологических механизмов его всасывания из кишечника, увеличением реабсорбции в почках и вымывания из костного скелета. Также имеет место различная этническая предрасположенность к остеопорозу [30].
Тем не менее увеличение потребления пищевых продуктов, богатых кальцием (включая искусственно обогащенные), наряду с достаточным потреблением витамина D и остеогенными физическими нагрузками является ключевым элементом программ по предотвращению остеопороза, а также компонентом схемы его лечения [31, 32].
Заключение
Клиническое значение нарушений костного и кальциевого метаболизма определяется их выраженностью и коморбидным фоном.
В большинстве случаев при наличии гипокальциемии следует предполагать заболевание почек, первичный гипопаратиреоз, мальабсорбцию или дефицит витамина D. При выявлении гиперкальциемии очень высокой становится вероятность обнаружения онкологического заболевания или первичного гиперпаратиреоза. Оценка индивидуального риска возникновения патологических переломов при нарушениях костного и кальциевого метаболизма проводится по общепринятым правилам [33]. Последующее проведение денситометрии для определения минеральной плотности костной ткани позволяет устанавливать правильный диагноз и определять индивидуальную тактику ведения пациента. Перед назначением комбинированных с витамином D препаратов кальция следует оценивать характер привычного питания и определять риск сердечно-сосудистых осложнений. Суточная доза кальция должна находиться в пределах 1000–1500 мг/сут.
Литература
1. Deftos L.J. Clinical Essentials of Calcium and Skeletal Metabolism. Professional Communication Inc. 1st Edition, 1998. Р. 1–208.
2. Gupta A., March L. Treating osteoporosis. Aust. Prescr. 2016;39(2):40–6.
3. Brown E.M. Physiology of Calcium Homeostasis. In: The Parathyroid. 2nd Edition, 2001. Р. 167–82.
4. Shaker J.L., Deftos L. Calcium and Phosphate Homeostasis. Endotext
5. Drezner M.K. Phosphorus Homeostasis and Related Disorders. In: Principles of Bone Biology. 2nd Edition, 2002. Р. 321–38.
6. Yanagawa N., Lee D.B. Renal Handling of Calcium and Phosphorus. In: Disorders of Bone and Mineral Metabolism. 1992. Р. 3–40.
7. Favus M.J. Intestinal Absorption of Calcium, Magnesium, and Phosphorus. In: Disorder of Bone and Mineral Metabolism. 1992. Р. 57–82.
8. Reuss L. Basic Mechanisms of Ion Transport. In: The Kidney. 3rd Edition, 2000. Р. 85–106.
9. Berger U.V., Peng J.B., Hedier M.A. The membrane transporter families in mammals. In: The Kidney. 3rd Edition, 2000. Р. 107–38.
10. Watts N.B. Estrogens, Estrogen agonists/antagonists, and calcitonin. In: Primer on the Metabolic Bone Diseases and Disorders of Mineral Metabolism. 8th Edition, 2013. Р. 408–11.
11. White K.E., Econs M.J. Fibrobalst growth factor-23 (FGF23). In: Primer on the Metabolic Bone Diseases and Disorders of Mineral Metabolism. 8th Edition, 2013. Р. 188–94.
12. Bhattacharyya N., Chong W.H., Gafni R.A., Collins M.T. Fibrobalst growth factor 23: state of the field and future directions. Trends Endocrinol. Metab. 2012;23:610–18.
13. Kruger M.C., Wolber F.M. Osteoporosis: Modern Paradigms for Last Century’s Bones. Nutrients. 2016;8(6):pii: E376.
14. Riancho J.A. Epigenetics of Osteoporosis: Critical Analysis of Epigenetic Epidemiology Studies. Curr. Genomics. 2015;16(6):405–10.
15. McClung MR, Grauer A., Boonen S. Romosozumab in Postmenopausal Women with Low Bone Mineral Density. N. Engl. J. Med 2014;370:412–20.
16. Deftos L.J. Hypercalcemia in malignant and inflammatory diseases. Endocrinol. Metab. Clin. North Am. 2002;31:1–18.
17. Nissenson R.A. Juppner H. Parathyroid Hormone. In: Primer on the Metabolic Bone Diseases and Disorders of Mineral Metabolism. 8th Edition, 2013. P. 208–14.
18. Deftos, L.J. Immunoassays for PTH and PTHrP. In: The Parathyroids. Second Edition, 2001. P. 143–65.
19. Beto J.A. The role of calcium in human aging. Clin. Nutr. Res. 2015;4:1–8.
20. Kim K.M., Choi H.S., Choi M.J., Chung H.Y. Calcium and vitamin D supplementations: 2015 position statement of the Korean Society for Bone and Mineral Research. J. Bone Metab. 2015;22:143–49.
21. Carmeliet G., Dermauw V., Bouillon R. Vitamin D signalling in calcium and bone homeostasis: A delicate balance. Best Pract. Res. Clin. Endocrinol. Metab. 2015;29:621–31.
22. Godala M., Materek-Kusmierkiewicz I., Moczulski D., Gaszynska E., Szatko F., Tokarski S., Kowalski J. Assessment of 25(OH)D vitamin concentration in plasma of residents of Lodz with metabolic syndrome in pre- and postmenopausal period. Prz. Meopauzalny. 2014;13:293–97.
23. Gonzalez G. Vitamin D status among healthy postmenopausal women in South America. Dermatoendocrinol. 2013;5:117–20.
24. Stolarczyk A., Horvath A., Szczechura M., Kaminska M., Dziechciarz P. High prevalence of vitamin D insufficiency in community-dwelling postmenopausal Polish women. Prz. Menopauzalny. 2014;13:289–92.
25. Machado M.C., Bruce-Mensah A., Whitmire M., Rizvi A.A. Hypercalcemia associated with calcium supplement use: Prevalence and characteristics in hospitalised patients. J. Clin. Med. 2015;4:414–24.
26. Manson J.E., Bassuk S.S. Calcium supplements: Do they help or harm? Menopause. 2014;2:106–8.
27. Golden N.H., Abrams S.A. Committee on Nutrition. Optimising bone health in children and adolescents. Pediatrics. 2014;134:e1229–43.
28. Reid I.R., Bistow S.M., Bolland M.J. Calcium supplements: Benefits and risks. J. Intern. Med. 2015;278:354–68.
29. Cesareo R., Iozzino M., D’onofrio L., Terrinoni I., Maddaloni E., Casini A., Campagna G., Santonati A., Palermo A. Effectiveness and safety of calcium and vitamin D treatment for postmenopausal osteoporosis. Minerva Endocrinol. 2015;40:231–37.