Определение. Недоношенность существенно влияет на минерализацию костной ткани и рост костей. Нормальная кость образуется благодаря отложению минералов, преимущественно кальция (Са ) и фосфора (Р) на органической матрице (остеоиде), секретируемом остеобластами. Остеокласты играют важную роль в формировании костной ткани.
А. Остеопения недоношенных возникает в связи с недостатком и нарушенным балансом фосфора и кальция в организме недоношенных детей. Это обусловлено как недостаточным внутриутробным накоплением, так и ограниченным поступлением электролитов после рождения и подразумевает снижение количества органического костного матрикса (остеоида) и уменьшение толщины или количества трабекул и/или уменьшение толщины костного мозга. Данное состояние может быть обусловлено либо недостаточным отложением, либо увеличением резорбции органического матрикса кости.
Б. При остеомаляции наблюдается снижение минерализации органического костного матрикса, в результате чего отмечается размягчение костей и развивается рахит. Плотность костной ткани и содержание в ней минералов уменьшаются.
В. При остеопорозе наблюдается снижение минеральной плотности костной ткани < 2,5 стандартных отклонений от нормы (для взрослых). Общепринятого определения остеопороза в неонатологии не существует.
Эпидемиология.
Благодаря усовершенствованию питания в неонатологии, в том числе раннему его началу, изменениям молочных смесей и других клинических принципов, в настоящее время наблюдается снижение уровня остеопении. В настоящее время остео-пения чаще наблюдается у новорожденных с экстремально низкой массой тела при рождении и у недоношенных новорожденных с хроническими заболеваниями, такими как бронхолегочная дисплазия и некротизирующий энтероколит. Ранее остеопения наблюдалась у 23% новорожденных с очень низкой массой тела при рождении и у 55-60% с крайне низкой массой тела при рождении, составляющей < 1000 г. Этот показатель выше при грудном вскармливании (40%) по сравнению с вскармливанием молочными смесями (16% ). Переломы были зарегистрированы у 10% новорожденных с очень низкой массой тела, но, в настоящее время менее распространенны.
Патофизиология
A. Увеличение трабекулярной толщины кости и костного объема во внутриутробном периоде происходит быстрее по сравнению с развитием вне матки. После рождения рост костей связан с циклическим формированием костной ткани и костной резорбцией. В первый год рост костей происходит путем увеличения их длины и диаметра, но с уменьшением толщины коркового слоя. Однако прочность кости повышается в 3 раза. Данная адаптация происходит раньше у недоношенных детей, чем у доношенных. Способность к удержанию минералов выражена больше, чем линейный рост, что способствует уменьшению плотности костей в случае преждевременных родов. У недоношенных новорожденных минерализация костей остается ниже, чем у доношенных детей.
Б. После рождения в скелете находится около 99% Са + и 80% фосфора (Р), имеющихся в организме. Почти 80% данного состава формируется в период с 25 недель гестации и до момента родов. Эмбриональный прирост Са + и Р не происходит в случае преждевременных родов, прекращаясь с началом внеутробного развития. Кроме того, недостаточное потребление (Са и Р) в условиях усиления роста костей приводит к дефициту питательных веществ.
B. Гидроксилирование витамина D является полностью функциональным процессом на сроке гестации 24 недели. У недоношенных новорожденных уже синтезируется 1,25-дигидроксивтамин D.
Г. Генетические факторы и заболевания костей. У взрослых и у новорожденных с очень низкой массой тела при рождении остео-пороз связан с полиморфизмом VDR, ER, и COLIA1 генов. У новорожденных с очень низкой массой тела при рождении гомозиготные аллельные варианты ERa генотипа с низким числом тимидина-аденина [(ТА) п] связаны с высоким уровнем пири-динолинуреазной сшивкой (с увеличением костной резорбции) и развитием метаболического заболевания костей. Локусные взаимодействия между VDR и COLIA1 оказались защитными механизмами в развита забо иеваний . остей. IV. Факторы pi
Фетальные и неонатальные причины
- Недоношенность и масса тела при рождении. Преждевременные роды приводят к дефициту Са2+ и Р. Частота развития остеопении обратно пропорциональна гестационному возрасту и массе тела при рождении. Оба состояния предрасполагают к развитию у этих детей дефицита минералов при костном росте.
- Практика кормления. Задержка энтерального питания, длительное применение парентерального питания, использование нефортифицированного человеческого молока, ограничение энтерального питания и мальабсорбция могут привести к минеральной недостаточности.
- В человеческом молоке отмечается низкое содержание Р, при этом содержание фосфора в донорском молоке еще ниже. Длительное применение подобных продуктов может привести к низкому уровню фосфата в сыворотке крови и снижению включения органического фосфора в костный мат-рикс. Необогащенное человеческое молоко не может сравниться с запасом минералов, которые проникают через плаценту.
- Лекарственные средства. При лечении недоношенных новорожденных обычно используются кортикостероиды, фу-росемид и метилксантины. Именно препараты вышеуказанных групп вызывают мобилизацию Са + из костей, что приводит к снижению костного содержания минеральных веществ.
- Отсутствие механической стимуляции. Рост костей требует механического раздражения. Этот механизм прерывается при преждевременных родах, ряде заболеваний, седации и параличе. У новорожденных с неврологическими нарушениями на фоне spinabifidaили артрогрипоза имеет место ограниченная подвижность и слабый рост костей.
- Витамин D. У недоношенных детей отмечается недостаточная абсорбция витамина D и преобразование 25-ОН в 1,25-дигидроксивитамин D. В плаценте витамин D также преобразуется в 1,25-дигидрохолекальциферол, который играет важную роль в трансфере фосфата к плоду. Послеродовый дефицит витамина D может развиться при грудном вскармливании новорожденных без докармливания молочными смесями. Напомним, что в грудном молоке отмечается низкий уровень витамина D (25-50 МЕ/л). Существуют другие причины дефицита витамина D у недоношенных новорожденных.
а. Почечные (остеодистрофия) нарушения.
б. Лекарственные средства, такие как фенитоин и фено
барбитал, усиливают метаболизм витамина D.
в. Псевдодефицит витамина D (отсутствие фермента 1 -а гидроксилазы, трансформирующего 25-ОН в 1,25-дигидроксивитамин D тип I, или резистентность ткани к 1,25-дигидроксивитамину D тип II).
- Алюминиевое отравление при проведении парентерального питания.
- Нарушение всасывания витамина D и Са может возникнуть у детей с длительным холестазом и синдромом короткой кишки.
Материнские факторы
- Материнский дефицит витамина D наиболее часто наблюдается в странах с низким экономическим уровнем.
- Материнский дефицит витамина D часто наблюдается в Европе, особенно в зимний период года, что связано с низким содержанием минералов в костной ткани и снижением внутриутробного роста длинных костей.
- Материнское курение, высокий рост, недостаточное употребление Са и повышенный уровень физической нагрузки в третьем триместре беременности являются причинами снижения внутрикостной минерализации у плода.
- Употребление высоких доз магния в период внутриутробного развития, преэклампсия, хориоамнионит, плацентарные инфекции ассоциированы с развитием остеопении.
- Рост заболеваемости послеродовым рахитом очевиден у детей с задержкой внутриутробного роста (хроническое повреждение плаценты может изменить транспорт фосфата).
- Частые беременности и наличие плода мужского пола.
- Плацентарные гормоны, в том числе эстроген, паратиреоид ные гормоны, паратгормон-связанный белок, также игра роль в развитии остеопении.