Остеопороз и атеросклероз механизмы кальцификации
- Архив журнала
/ - 2012
/ - №s1-12
Клиническая взаимосвязь остеопороза и атеросклероза
Шишкова В.Н.
ГБУЗ “Центр патологии речи и нейрореабилитации”, Москва
Рассматриваются механизмы развития остеопороза и атеросклероза, сближающие эти заболевания. Представлены данные, свидетельствующие, что остеопороз, кальцификация аорты и клапанов сердца, а также атеросклеротическое поражение сосудов – взаимосвязанные патологические процессы. Подчеркивается, что статины способны благоприятно влиять на костный метаболизм, а бисфосфонаты, напротив, позитивно воздействуют на липидный спектр. Обсуждаются новые подходы к профилактике и лечению остеопороза на основе использования комбинированных лекарственных средств. Таким препаратом, сочетающим мощные антирезорбтивный и анаболический аспекты терапии остеопороза, является Фосаванс, содержащий оригинальный алендронат в дозе 70 мг и витамин D3 в дозе 2800 МЕ.
Литература
1. Braithwaite RS, Col NF, Wong JB. Estimating hip fracture morbidity, mortality and costs. JAGS2003;51:364–70.
2. Wenger NK. Coronary disease in women. AnnRev Med 1985;36:285–94.
3. Hamerman D. Bone health across the generations. A primer for health providers concerned with osteoporosis prevention. Maturitas2004;50:1–7.
4. Kiel DP, Kauppila LI, Cupples LA, et al. Bone loss and the progression of abdominal aortic calcification over a 25 year period: the Framingham Heart Study. Calcif Tissue Int 2001;68:271–76.
5. Frye MA, Melton LJ, Bryant SC, et al.Osteoporosis and calcification of the aorta. BoneMiner 1992;19:185–94.
6. Schulz E, Arfai K, Liu X, Sayre J, Gilsanz V.Aortic calcification and the risk of osteoporosis and fractures. J Clin Endocrinol Metab2004;89:4246–53.
7. Banks LM, Macsweeney JE, Stevenson JC.Effectof degenerative spinal aortic calcification on bone density measurements in postmenopausal women: links between osteoporosis and cardiovascular disease? Eur J Clin Invest1994;24:813–17.
8. Barengolts EL, Berman M, Kukreja SC, et al.Osteoporosisand coronary atherosclerosis in asymptomatic postmenopausal women. Calcif Tissue Int 1998;62:209–13.
9. Тот П, Мэки К. Нарушения липидного обмена.М., 2010.
10. Kado DM, Browner WS, Blackwell T, Gove R, Cummings SR. Rate of bone loss is associated with mortality in older women: A prospective study. J Bone Miner Res 2000;15:1974–80.
11. Tankoґ LB, Bagger YZ, Christiansen. Low bone mineral density in the hip as a marker of advanced atherosclerosis in elderly women. Calcif Tissue Int 2003;73:15–20.
12. Browner WS, Sooley DG, Vogt TM. Non-trauma mortality in eldery women with low bone mineral density. Lancet 1991;338:335–38.
13. Browner WS, Pressman AR, Nevitt MC, et al.Association between low density and stroke in eldery women. Stroke 1993;24:940–46.
14. Uyama O, Yoshimoto Y, Yamamoto Y, Kawai A. Bone changes and carotid atherosclerosis in postmenopausal women. Stroke1997;28:1730–32.
15. Van der Recke P, Hansen MA, Hassager C.The association between low bone mass at the menopause and cardiovascular mortality. Am J Med 1999;106:273–78.
16. Yamaguchi T, Sugimoto T, Yano S, et al. Plasma lipids and osteoporosis in postmenopausal women. Endocr J 2002;49:211–17.
17. Demer LL. A skeleton in the atherosclerosis closet. Circulation 1995;92:2029–32.
18. Doherty TM, Fitzpatrick LA, Inoue F, et al.Molecular, endocrine, and genetic mechanisms of arterial calcification. Endocr Rev2004;25:629–72.
19. Rubin MR, Silverberg SJ. Vascular calcification and osteoporosis–The nature of the nexus. J Clin Endocrinol Metab 2004;89:4243–45.
20. Doherty TM, Asotra K, Fitzpatrick LA, et al.Calcification in atherosclerosis: bone biology and chronic inflammation at the arterial crossroads. Proc Natl Acad Sci USA 2003;100:11203–206.
21. Frye MA, Melton LJ 3rd, Bryant SC, et al.Osteoporosis and calcification of the aorta. BoneMiner 1992;19:185–94.
22. Shanahan CM, Сагу NR, Metcalfe JC, et al. High expression of genes for calcification-regulating proteins in human atherosclerotic plaque. J Clin Invest 1994;93:2393–402.
23. Giachelli CM, Bae N, Almeida M, et al.Osteopontin is elevated during neointima formation in rat arteries and is a novel component of human atherosclerotic plaque. J Clin Invest1993;92:1686–96.
24. Bostrom К, Watson KE, Hom S, et al. Bone morphogenic expression in human atherosclerotic lesions. J Clin Invest 1993;91:1800–09.
25. Katsuda S, Okada Y, Minamoto T, et al. Collagens in human atherosclerosis. Arterioscler Thromb1992;12:494–502.
26. Parhami F, Morrow AD, Balucan J, et al. Lipid oxidation oroducts have opposite effects on calcifying vascular cell and bone cell differentiation. A possible explanation of the paradox of arterial calcification in osteoporotic patients. Arterioscler Thromb Vasc Biol 1997;17:680–87.
27. Witztum JL, Steinberg D. Role of oxidized low density li poprotein in atherogenesis. J Clin Invest1991;88:1785–92.
28. Pahmani F, Garfinkel A, Demer LL. Role of li pids in osteoporosis. Arterioscler Thromb Vasc Biol2000;20:2346–48.
29. Watson KE, Bostrom K, Ravindranath R, et al.TGF-beta and 25-hydroxycholesterol stimulate osteoblast-like vascular cells to calcify. J Clin Invest 1994;93:2106–13.
30. Nishizava Y, Morii H. Osteoporosis and atherosclerosis in chronic renal failure. Osteoporosis Int1997;7(3):S188–192.
31. Stefenelli Т, Mayer H, Bergler-Klein J, et al.Primary hyperparathyroidism: incidence of cardiac abnormalities and partial reversibility after successful parathyroidectomy. Am J Med1993;95:197–202.
32. Woods А, Brull DJ, Humphries SE, Montgomery HE. Genetics of inflammation and risk of coronary artery disease: the central role of interleukin-6. Eur Heart J 2000;21:1574–83.
33. Libby P, Sukhova G, Lee RT, et al. Cytokinesregulate vascular functions related to stability of the atherosclerotic plaque. J Cardiovascular Pharmacol 1995;25:S9–12.
34. Bucay N, Sarosi I, Dunstan CR, et al.Osteoprotegerin-deficiency mice develop early onset osteoporosis and arterial calcification. Genes Dev 1998;12:1260–68.
35. Tintut Y, Patel J, Pahmani F, Demer LL. Tumor necrosis factora promotes in vitro calcification of vascular cells via the camp pathway. Circulation 2000;102:2636–42.
36. Welch GN, Loscalzo J. Homocystein and atherothrombosis. N Engl J Med 1998;338:1042–50.
37. Browner WS, Mallow MR. Homocysteinemia and bone density in eldery women. Lancet1991;338:1470.
38. Werner N, Nickenig G, Laufs U. Pleiotropic effects of HMG–CoA reductase inhibitors. Basic Res Cardiol 2002;97:105–16.
39. Mundy G, Garrett R, Harris S, et al. Stimulation of bone formation in vitro and in rodents by statins. Science 1999;286:1946–49.
40. Wang GJ, Chung KC, Shen WJ. Li pid-clearing agents in steroid-induced osteoporosis. J Formos Med Ass 1995;94:589–92.
41. Cui Q, Wang GJ, Su CC, Balan G. The Otto Aufrance award: lovastatin prevents steroid induced adi pogenesis and osteonecrosis. Clin Ortop 1997;344:819.
42. Bauer DC, Mundy GR, Jamal SA, et al. Use of statins and fracture. Results of 4 prospective studies and cumulative meta-analysis of observational studies and controlled trials. Ann Intern Med 2004;164:146–52.
43. Edwards CJ, Russell RGG, Spector DT. Statinsand bone: myth or reality? Calcif Tissue Int2001;69:63–6.
44. Mundy GR. Statins and their potential for osteoporosis. Bone 2001;29:495–97.
45. Hennessy S, Strom BL. Statins and fracture risk.JAMA 2001;285:1888–89.
46. Cummings SR, Bauer DC. Do statins prevent both cardiovascular disease and fracture? JAMA2000;283:3255–57.
47. Adami S, Braga V, Guidi G, et al. Chronic intravenous aminobisphosphanate therapy increases high-density li poprotein cholesterol and decrease low-density cholesterol. J Bone Min Res 2000;15:599–604.
48. Rogers MJ, Frith JC, Luckman SP, et al. Molecular mechanisms of action of bisphosphonates. Bone1999;24:73–9S.
49. Maksymowych WP. Bisphosphonates for arthritis. A confusing rationale. J Rheumatol2003;30:430–33.
50. Danenberg HD, Golomb G, Groothuis A, et al. Liposomal alendronate inhibits systemic innate immunity and reduces in stent neointimal hyperplasia in rabbits. Circulation 2003;108:2798–804.
51. Price PA, Faus SA, Williamson MK. Bisphosphonates alendronate and ibandronate inhibit artery calcification at doses comparable to those that inhibit bone resorption. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2001;21:817–24.
52. Tanko LB, Qin G, Alexandersen P, Bagger YZ, Christiansen C. Effective doses of ibandronate do not influence the 3-year progression of aortic calcification in elderly osteoporotic women. OsteoporosInt2004;16:184–90.
53. Шишкова В.Н. Ожирение и остеопороз //Остеопороз и остеопатии 2011. № 1. С. 21–6.
Об авторах / Для корреспонденции
Шишкова В.Н. – кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник, ГБУЗ “Центр патологии речи и нейрореабилитации”
Похожие статьи
- Остеопороз у больных бронхообструктивной патологией
- Применение генериков алендроната в реальной клинической практике
- Метаболизм кальция и костный гомеостаз
- Вторичный остеопороз при ревматических заболеваниях
- Основные результаты рандомизированного исследования «ФРЕГАТ»: влияние краткосрочной интенсивной терапии розувастатином на атеросклероз сонных артерий у пациентов очень высокого сердечно-сосудистого риска
Источник
Добрый день мои дорогие прихожане! Сегодня я хочу Вам дать уникальную информацию и рассказать о взаимосвязи и взаимозависимости двух негативных процессов, протекающих в организме человека. Речь пойдет об остеопорозе и атеросклерозе. Не удивляйтесь такой постановке вопроса. Между двумя этими серьезнейшими заболеваниями есть прямая зависимость и я постараюсь в небольшой статье рассказать Вам о этой, казалось бы, пародоксальной связи. Для начала давайте разберёмся в понятиях остеопороз и атеросклероз.
Остеопороз — это системное заболевание костей скелета, характеризующееся уменьшением плотности костей и снижением их массы, проявляющееся микроархитектурными нарушениями костной ткани и приводящими к повышению риска переломов. В основе заболевания остеопорозом лежит уход кальция из костей и повышение их хрупкости. Масса костной ткани падает постепенно, скрыто и часто диагностируется уже после переломов, что и дало основание называть остеопороз «безмолвной эпидемией».
Атеросклероз – это дегенеративное заболевание артериальных сосудов организма. При атеросклерозе в стенках поврежденных сосудов (преимущественно крупных артерий) откладывается холестерин (насыщеные жиры) и кальций. В дальнейшем такиесосудистые очажки прорастают соединительной тканью. Постепенно увеличиваясь, они превращаются в очаги разрушения сосудов. Такие очаги называются атеросклеротическими бляшками. Атеросклеротические бляшки являются причиной сужения просвета сосудов и деформации участка кровеносного сосуда, что в свою очередь приводит к нарушениям циркуляции крови во внутренних органах. Они являются одной из главный причин инсультов и инфарктов.
Как же так развиваются события в организме, что эти два патологических процесса начинают топать нога в ногу? Давайте рассмотрим этот вопрос подробней.
Главным объединяющим фактором этих процессов является снижение энергетикиорганизма до критических уровней, не обеспечивающих функциональные потребности организма. О причинах этого мы поговорим чуть позже, а сейчас я расскажу откуда добавляется недостающая энергия.
Энергия организма является произведением энергии клеток тканей и органов. Если процесс образования энергии в клетках падает до критических уровней, организм запускает в ход компенсаторные механизмы, закрывающие этот дефицит.
Одним из таких механизмов является распад молекул кальция в костной системе на атомы и вымывание его из костей в кровеное русло. Разрыв молекулярных связей кальция даетмощную энергетическую подпитку организму, обеспечивающую ему выполнение жизненно важных функций.
Таким образом, в крови появляется избыток атомарного кальция, заставляющий организм распорядиться им. И у организма есть для этого две основные возможности. Первая – “затолкать” кальций обратно в кости или отпустить его на волю, через почки.
Чаще всего организм использует обе эти возможности, что в любом случае, способствует развитию новой патологии.
Смотрите что происходит.Для “загона” избытка свободного кальция в кости, организмначинает усиленно вырабатывать холестерин (холестерол). Для чего это нужно? Механизм следующий: попадая в кожу, под действием ультрафиолета солнца, холестерин образует витамин Д, который и “заталкивает” кальций обратно в кости, укрепляя их внутреннюю структуру, и в какой-то мере восстанавливая их.
Часть кальция уходит через почки и осаждаясь в канальцах и лоханках образует мочевые камни, что является причиной развития мочекаменной болезни.
Это мы выяснили причины развития остеопороза и формирования мочекаменной болезни. Теперь давайте вернемся к атеросклерозу.
Вы наверное уже поняли, что включая компенсаторные механизмы и рождая большие объемы холестерина, организм запускает атеросклероз. Кстати надо сказать что холестерин не настолько плох, насколько о нём трубят во всех инстанциях. Главным поражающим фактором сосудов является густая кислая кровь, выбрасываемая в аорту под высокимпульсирующим давлении. В таких условиях кровь работает как абразив, повреждая внутреннюю оболочку крупных артериальных сосудов. Появляются микроссадины и микроразрывы интимы сосудов.
В норме холестерин приходит и старается замазать эти повреждения, наподобие биологического клея, тем самым пытаясь сохранить целостность поврежденных артерий. К сожалению, когда внутренняя среда организма сохраняется патологической на протяжении длительного времени, это не спасает. Процесс повреждения сосудов растет, и здесь подключается свободно “болтающийся” кальций. Появляются внутренние “разростания” сосудов, состоящие из отслоившейся внутренней оболочки (интимы) , холестерина и кальция. В дальнейшем эти образования прорастают соединительной тканью и образуются настоящие атеросклеротические бляшки.
Избыток холестерина усиливает рост бляшек ускоряет и утяжеляет течение атеросклероза.
Таким образом мы проследили взаимосвязь и взаимозависимость этих трех патологических процессов.
А теперь я Вам скажу, что главной причиной всех этих безобразий в организме является НЕПРОИЗВОЛЬНОЕ ХРОНИЧЕСКОЕ ОБЕЗВОЖИВАНИЕ ОРГАНИЗМА. Но эта тема настолько обширна, что стоит на сегодня поставить точку. Разберитесь в изложенном материале и намотайте знания себе на ус:) Пока.
Источник
Статьи по теме
К общим механизмам патогенеза остеопороза и сосудистых заболеваний относятся хроническое воспаление (например при ревматоидном артрите), окисление липидов и активные формы кислорода, курение, сахарный диабет, дефицит эстрогенов, гиповитаминозы C, D, K и почечная недостаточность.
К общим механизмам патогенеза остеопороза и сосудистых заболеваний относятся хроническое воспаление (например при ревматоидном артрите), окисление липидов и активные формы кислорода, курение, сахарный диабет, дефицит эстрогенов, гиповитаминозы C, D, K и почечная недостаточность.
Физиология атеросклероза и кальцификации артерий
Исследования с использованием комплексных неинвазивных методов, таких как электронно-лучевая, мультидетекторная компьютерная томография показали, что кальцификация сосудов может возникнуть в результате двух патологических процессов: атеросклероза и васкулярной оссификации. Атеросклероз (происходящий, как правило, в интиме сосуда) соответствует пассивной кальцификации и включает пассивные отложения кальция вследствие некротических и апоптотических поражений на поздних стадиях формирования атеросклеротических бляшек. Оссификация сосудов (как правило, медиальная область) рассматривается как активная кальцификация в результате процессов, имеющих некоторое сходство с остеогенезом [1*].
Витамин D и молекулярные механизмы кальцификации артерий
Управляя гомеостазом кальция, витамин D может способствовать остановке и пассивной, и активной кальцификации артерий. Особое внимание следует обратить на экспериментальные и биохимические исследования влияния витамина D на экспрессию генов и на результаты исследований трансгенных моделей животных с делециями определенных генов, вовлеченных в метаболизм костной ткани.
Витамин D обладает гормоноподобным действием и через взаимодействие с одноименным рецептором участвует в регуляции транскрипции сотен генов. Исследования влияния витамина D на экспрессию генов [31, 32] позволили установить список генов, на основе которых синтезируются белки, обеспечивающие характерные биологические эффекты витамина.
Витамин D3 способствует активации нескольких важнейших факторов транскрипции антиатеросклеротических и вазодилаторных факторов.
Витамин D направляет потоки кальция в депо костей (остеокальцин, остеопонтин), чем обеспечивается удаление избытка кальция из плазмы и одновременно профилактика патологической кальцификации сосудов. Он также активирует гены, белки которых способствуют нормализации метаболизма жирных кислот; модулирует транскрипцию генов, вовлеченных в активную кальцификацию (матричный Gla белок, остеопонтин, Клото) замедляя патофизиологические процессы, ведущие к кальцификации артерий; регулирует синтез вазодилататоров (увеличение простациклина, уменьшение ренина). Все эти эффекты способствуют профилактике кальцификации и сужению артерий, а следовательно, снижают риск тромбирования сосудов.
Терапия и профилактика кальцификации артерий
Для профилактического назначения при опасности развития кальциевого дефицита хорошо подходят комплексные кальциевые препараты с невысокой дозировкой кальция, дополненные потенциаторами его обмена и усвоения. Установленная в РФ потребность в кальции и витамине D3 у лиц старше 60 лет составляет 1200 Са2+ мг/сут и 600–800 МЕ/сут, соответственно. В пожилом возрасте очень важно выбрать приемлемую форму препарата кальция. Дело в том, что многие таблетированные формы препаратов кальция отличаются довольно высокой твердостью, что делает их употребление затруднительным для лиц этой возрастной группы. Кроме того, при разжевывании такие формы обладают абразивными свойствами и повреждают эмаль зубов. Поэтому пожилым пациентам и пациентам со слабой эмалью зубов предпочтительно использовать препараты кальция и витамина D3 в форме таблеток для рассасывания: они не только не проявляют абразивные свойства, но и создают высокие концентрации кальция и его синергиста витамина D в слюне. О том, что низкое содержание кальция в слюне является риском развития кариеса, известно, по меньшей мере, 80 лет [55]. Поддержание достаточной концентрации кальция в слюне является важным профилактическим мероприятием, защищающим от развития кариеса и пародонтоза, повышающим срок службы постоянных зубных протезов. Например, при использовании жевательных резинок с повышенным содержанием кальция происходит реминерализация повреждений эмали [56].
Может показаться парадоксальным, но поддержание достаточных концентраций кальция в слюне способствует также терапии атеросклероза по физиологическому механизму. Дело в том, что кариес зубов неразрывно связан с минеральным обменом – обеспеченностью кальцием, магнием, пиридоксином, цинком, фтором. Этот патологический процесс проявляется деминерализацией и последующим разрушением твердых тканей зуба с образованием дефекта в виде полости. Эмаль зуба повреждается при действии на зубы молочной и пировиноградной кислот, образующихся вследствие ферментации моно- и дисахаридов микроорганизмами зубного налета. По мере развития кариеса бактерии все глубже и глубже проникают в ткани зуба, разрушают дентин и попадают в кровяное русло. Адсорбируясь на эндотелии сосудов, эти бактерии вызывают рост атеросклеротических бляшек. Поэтому поддержание достаточных уровней кальция в слюне способствует профилактике кариеса и уменьшению количества бактерий. Так как кариес связан с повышенным риском атеросклероза и ИБС [57], поддержание достаточного уровня кальция в слюне также приводит к снижению риска склерозирования артерий.
При современном стиле жизни (гиподинамия, недостаточная инсоляция, нерациональное питание (использование гиперфосфорных продуктов – сосисок, колбас; недостаточное потребление свежей зелени, недостаток кальция, витамина D и т. д.)) риск остеопороза и кальцификации артерий резко возрастает. Терапия и профилактика остеопороза препаратами кальция и его основного синергиста витамина D общепризнана. В то же время применение этих препаратов для терапии и профилактики кальцификации артерий все еще считается каким-то табу для некоторых врачей. Анализ взаимосвязи между кальцификацией артерий, остеопорозом и биологическими эффектами витамина D позволил установить молекулярные механизмы, посредством которых осуществляется защитное влияние витамина D, тормозящее процессы атеросклероза и кальцификации артерий. В целом, результаты анализа указывают на то, что вовсе не кальций влияет на риск развития остеопороза и атеросклероза, а дисбаланс кальция в организме, особенно на фоне дефицита витамина D3. Следует еще раз подчеркнуть, что антиатеросклеротический и остеопротективный эффекты относятся именно к сочетанному приему кальция и витамина D. Препараты кальция без витамина D не будут способствовать его физиологическому распределению в организме и могут приводить к усилению кальцификации сосудов. Очевидно и другое: прием витамина D на фоне дефицита кальция также не будет эффективно восстанавливать кальциевый гомеостаз. Сочетанный прием кальция и витамина D будет способствовать как накоплению кальция в депо костей, так и уменьшению риска кальцификации артерий. При этом дозы витамина D в современных препаратах повышаются почти в 2 раза, а дозы кальция для профилактических препаратов, напротив, несколько снижаются. Монотерапия только препаратами кальция без витамина D постепенно уходит в прошлое. Поэтому очевидна необходимость проведения дальнейших исследований по разработке индивидуальных профилактических и лечебных доз препаратов кальция и витамина D для предупреждения развития кальцификации сосудов.
* Список использованной литературы находится в редакции.
Другие публикации:
Чем отличается остеохондроз от других заболеваний позвоночника
Причины остеопороза рук
Риск развития остеопороза при климаксе и лечении рака молочной железы
Бронхиальная астма
Симптомы и лечение остеохондроза поясничного отдела позвоночника
Источник