Брой 12/2014
В. Георгиева
Студентка по хуманна медицина VI-ти курс, Тракийски университет
Резюме: Редица проучвания върху хора показват завишаване на фрактурния риск при пациенти, страдащи от сърдечна недостатъчност. Фактори, обуславящи както миокардното увреждане, така и намаляването на костната минерална плътност, са хипералдостеронизъм, дефицит на витамин Д, болести на обмяната и повишен оксидативен стрес. Съчетанието на СН и остеопороза е свързано с усложнено протичане.
Въведение:
Връзката между остеопорозата и хроничната бъбречна недостатъчност е известна отдавна, но сърдечната недостатъчност (СН) също може да увеличи фрактурния риск. Според проучване върху 45 000 възрастни той е с 30% завишен при тези от тях, които страдат от СН. 13 Друго проучване върху 52 000 жени посочва сърдечните заболявания като сигнификантен фактор за повишаване на фрактурния риск.5 Възможно ли е между процесите, обуславящи развитието СН и намаляването на костната минерална плътност, да се заключи порочен кръг, който да утежни тяхното протичане?
Според определението на СЗО, дадено през 1993, остеопорозата е “системно скелетно заболяване, характеризиращо се с понижена костна маса и нарушена микроархитектоника на костната тъкан, водещи до повишена чупливост на костта и по-висок риск от фрактури”. Нарастването на честотата й е свързано както със застаряването на населението, така и с промяната на стила на живот и хранене. През 2000 г. остеопорозата е определена като третото социално-значимо заболяване в света (след сърдечно-съдовите и онкологичните заболявания), с прогноза да заеме второ място през 2020 г. Според наличните данни в световен мащаб една от всеки три жени и един от всеки пет мъже след 50-годишна възраст ще получат най-малко една фрактура, вследствие на чупливост на костите, през остатъка от своя живот. 1
Сърдечната недостатъчност е синдром, при който поради нарушение на систолната и/или диастолната функция, сърцето не може да изпомпва достатъчно количество кръв, за да задоволи метаболитните нужди на тъканите. Около 15 милиона души в Европа страдат от сърдечна недостатъчност, което е свързано с разходи, възлизащи на над 2% от националните бюджети за здравеопазване. 6
Кои са общите звена в патогенезата на тези две хронични, социални значими заболявания, характерни за напредналата възраст?
Обсъждане:
Ключова роля в патогенезата на хроничната СН играе ренин-ангиотензин-алдостероновата система. Ренинът е серинова протеаза, която се отделя от юкстагломерулния апарат на бъбрека при намаляване на артериалното кръвно налягане или при намаляване нивата на натриев хлорид в ултрафилтрата на нефроните. Под негово въздействие ангиотензиногенът, секретиран от черния дроб, се превръща в ангиотензин I, който е субстрат на ангиотензин-конвертиращия ензим. Продуктът на реакцията – ангиотензин II стимулира отделянето на алдостерон от надбъбречната жлеза. Последният регулира резорбцията на соли и вода в дисталното извито каналче на нефрона. 16,19 Тъй като увеличава уринната ексреция на калция, алдостеронът може да се разгледа като общо звено в патогенезата на хроничната сърдечна недостатъчност и остеопорозата (Фиг. 1). Хипокалциемията води до вторичен хиперпаратиреоидъзъм, а той от своя страна до превес на процесите на костно разграждане над тези на костно изграждане и следователно до остеопороза при предразположени индивиди. Освен това, увеличеният паратиреоиден хормон стимулира отделянето на алдостерон и по този начин се формира положителна обратна връзка. Увеличаването на интрацелуларната концентрация на калций под въздействие на паратхормона води до клетъчна (в частност засягаща и миокарда) некроза и по този начин може косвено да задълбочи СН.17
Калцитриолът намалява рениновите нива като се свързва с генна секвенция част от промотора на гена за ренин (VDRE – VitD response element (отговарящ на витамин Д елемент)) и инхибира транскрипцията му.7 Това обяснява благоприятния ефект нa 1,25(OH)2D3 по отношение на артерианото налягане, доказан в различни проучвания върху опитни животни и клетъчни култури. Дефицитът на витамин Д или аномалии в рецептора му водят до хипертония, левокамерна хипертрофия и атеросклероза.10,18
Обратната зависимост между нивата на витамина-хормон и артериалното налягане, както и благоприятният ефект върху последното при суплиментация с калцитриол, са потвърдени при мъже с есенциална хипертония.7 Всъщност, понижаването на артериалното налягане при системно излагане на слънце е известно отдавна.11
Значението на витамин Д за профилактиката и лечението на остеопорозата и рахита е голямо, тъй като той увеличава резорбцията на калциевите йони в гастроинтестиналния тракт. Актуален е въпросът за различните му благоприятни ефекти, които не са свързани с калциевия метаболизъм, например намаляване на кардиомиоцитната пролиферация, имуномодулиране, потискане на производството на проинфламаторни цитокини и др. 12, 14, 16
Според резултати от различни проучвания, дефицитът на вит. Д се асоциира с нарушена инсулинова секреция и увеличена инсулинова резистентност, което дава основание на авторите да смятат недостига на витамина-хормон за рисков фактор за развитието на захарен диабет (ЗД) тип 2.8 Нарушаването обмяната на въглехидратите и липидите, което настъпва при ЗД, е предпоставка за развитие на атеросклеротичен процес. От друга страна, при диабетиците се наблюдават завишени маркери на костна резорбция и намален остеокалцин. Причините за това са много. Инсулинът е хормон с анаболна функция. Хиперинсулинемията стимулира остеобластната пролиферация и формирането на костна маса. Инсулиновата резистентност при диабет тип 2 обаче не позволява реализирането на този ефект. Хипергликемията води до гликиране на колагеновите фибрили, които от своя страна стимулират апоптозата на остеобластите. Продължителната кетоацидоза при лошо контролиран захарен диабет (по-характерна за тип 1) води до нарушено минерализиране на костта и покачване на плазмения калций, което предизвиква функционален хипопаратиреоидизъм и намален търновър на фона на редукция на костната маса. Микроваскуларните нарушения при диабет намаляват костното кръвоснабдяване и по този начин също възпрепятстват формирането и възстановяването на костта. 2,3 Съчетанието на остеопороза, захарен диабет и СН при един и същ пациент е сериозно изпитание за лекуващите го специалисти от различни области и за
общопрактикуващия лекар, който трябва да координира терапевтичните стратегии на този мултидисциплинарен екип.
Дефицитът на естрогени и ползата от тяхното прилагане при постменопаузална остеопороза са добре известни. Според рандомизирано контролирано проучване, в което участват жени на възраст между 45 и 58 години, приемът на 17β намалява не само фрактурния риск, но и общата смъртност, броя на миокардните инфаркти и вероятността за развитие на СН. 15
Рецепторният активатор за NFκB (RANK)/RANK лиганд (RANKL) също играе роля както в патогенезата на остеопорозата, така и в патогенезата на СН. Според проучване при пациенти със СН, те имат по-високи нива на RANKL и увеличено съотношение RANKL/остеопротегерин в сравнение с останалата популация. Свързването на RANK рецептор и RANK-лиганд активира остеобластите, а инхибирането на рецептора намалява активността и пролиферацията им.12 Нивата на остеопротегерин корелират с фрактурния риск и са намалени при пациенти със СН. 4
Повишеният оксидативен стрес стимулира не само развитието на атеросклерозата (като окислява LDL-холестерола и поради това се налага очистването му от кръвообращението да се осъществи чрез Scavanger-рецепторите на макрофагите, което благоприятства формирането на атеросклеротични плаки), но и на остеопорозата, като се предизвиква апоптоза на остеобластите и по този начин се нарушават процесите на формиране и възстановяване на костта.19
Заключение:
Част от факторите, обуславящи възможността за намаляване на костната минерална плътност при СН и възможността за увреждане на миокарда при остеопороза са отдавна известни, а действието на други тепърва предстои да се изяснява чрез по-големи проучвания върху хора. Остава изводът, че съчетанието на двете заболявания е свързано с усложненото им протичане и се асоциира с по-висока смъртност. 15 Съответстващите на индивидуалните потребности двигателна активност, намаляването на оксидативния стрес (спиране на тютюнопушенето, повишеният прием на антиоксиданти) и рационалното хранене са съществена част от превенцията на двете заболявания.
Литература:
1. Борисова А. М., Препоръки за добра практика по остеопороза, София 2013;
2. Abdulameer S. Osteoporosis and type 2 diabetes mellitus: what do we know, and what we can do?, Patient Prefer Adherence. 2012;
3. Brown S., Sharpless J. Osteoporosis: An under-appreciated complication of diabetes. Clinical Diabetes 2004;
4. Chen Y.H. et al, Relationship between Bone Mineral Density and Serum Osteoprotegerin in Patients with Chronic Heart Failure, PLoS One. 2012;
5. Dennison E.M. et al., Effect of co-morbidities on fracture risk: Findings from the Global Longitudinal Study of Osteoporosis in Women (GLOW), Bone 2012;
6. European Society of Cardiology (ESC) guidelines for diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure 2012;
7. Ferder M. et al., The world pandemic of vitamin D deficiency could possibly be explained by cellular inflammatory response activity induced by the renin-angiotensin system, Am J Physiol Cell Physiol. Jun 1, 2013;
8. Holick M., Binkley N., Bischoff-Ferrari H. et al. Evaluation, treatment, and prevention of vitamin D deficiency: An Endocrine Society Clinical Practice Guideline. Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, July 2011;
9. Judd S., Vitamin D Deficiency and Risk for Cardiovascular Disease, Circulation 2009;
10. Kong J, Li YC. Effect of ANG II type I receptor antagonist and ACE inhibitor on vitamin D receptor-null mice. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 2003;
11. Krause R, Buhring M, Hopfenmuller W, Holick MF, Sharma AM. Ultraviolet B and blood pressure. Lancet 352: 709–710, 1998;
12. Leistner D.M. et al., Elevated Levels of the Mediator of Catabolic Bone Remodeling RANKL in the Bone Marrow Environment Link Chronic Heart Failure with Osteoporosis, Circulation Heart Failure 2012;
13. Majumdar S.R. et al. Heart failure is a clinically and densitometrically independent risk factor for osteoporotic fractures: population-based cohort study of 45,509 subjects, The Journal of clinical endocrinology and metabolism Apr 2012;
14. Pilz S. et al., Vitamin D deficiency and myocardial diseases 2010;
15. Schierbeck L.L. et al., Effect of hormone replacement therapy on cardiovascular events in recently postmenopausal women: randomised trial, BMJ 2012;
16. Silbernagl S., Taschenatlas der Physiologie, Georg Thieme Verlag, Stuttgart 2007;
17. Tomaschitz A. et al., Aldosterone and parathyroid hormone: a precarious couple for cardiovascular disease 2012;
18. Xiang W, Kong J, Chen S, Cao LP, Qiao G, Zheng W, Liu W, Li X, Gardner DG, Li YC. Cardiac hypertrophy in vitamin D receptor knockout mice: role of the systemic and cardiac renin-angiotensin systems. Am J Physiol Endocrinol Metab 2005;
19. Ziegler N., Klinische Endokrinologie und Stoffwechsel., Springer 2001
