Чтобы разобраться со следующей категорией заболеваний, которые поражают кости, вспомним, что скелет для сердца – банк кальция. Всякий раз, когда у нашего насоса появляются спазмы, подключаются кости и вносят пожертвование. У женщин потребность в таком вкладе увеличивается в менопаузе: уровень эстрогена падает, кости слабеют, и риск переломов позвонков и шейки бедра серьезно повышается.
В настоящее время почти всем космонавтам до климакса еще далеко, однако костям этих покорителей Вселенной тоже приходится делать огромные пожертвования. Коротая время на Международной космической станции, астронавты плавают в невесомости и не имеют возможности сопротивляться гравитации. Без пьезоэлектрической стимуляции режущие конусы уходят в отпуск, поэтому на орбите кости теряют кальций в десять раз быстрее, чем это происходит у прикованных к земле постменопаузальных дам. И у тех, и у других потеря этого элемента вызывает остеопороз – пористость костной ткани. Истощенная кость хрупка и подвержена переломам. Давай, сердце, бери драгоценный кальций из большого костного ящика, который тебя защищает!
На микрофотографиях, сделанных с помощью сканирующего электронного микроскопа, видна губчатая кость из поясничных позвонков. В норме ее структура представляет собой прочную упорядоченную сеть (a). Гормональные изменения и отсутствие механической нагрузки приводят к истончению и ослаблению губчатой кости – это указывает на остеопороз (b). Увеличение позволяет увидеть в пораженной остеопорозом кости воронки и рытвины, образованные разрушающими кость остеокластами (c)
Prof. Tim Arnett, Университетский колледж Лондона
На Земле мы часто ходим, поэтому пьезоэлектрические заряды заставляют режущие конусы поддерживать плотность кости или хотя бы замедлять ее разрушение в позвоночнике и тазобедренных суставах. На орбите космонавтам приходится регулярно тренироваться с эспандерами, чтобы имитировать гравитацию и активировать конусы пьезоэлектричеством. Езда на велосипеде – отличное упражнение для сердца и легких – ни на Земле, ни в космосе не влияет на плотность кости. Кристаллам гидроксиапатита нужен определенный толчок.
Для поддержания баланса кальция и здоровья кости важна не только механическая стимуляция, но и витамин D и гормоны, вырабатываемые в паращитовидных железах. Дефицит витамина D относится к метаболическим заболеваниям. Причиной дефицита витамина D может стать неполноценное питание или недостаток солнечного света, из-за чего снижается выработка этого витамина в коже. Бывает, что организм «заносит» из-за гормонального дисбаланса: например, если при тиреоидэктомии[19] по неосторожности удалили паращитовидные железы, возникает дефицит паратиреоидных гормонов. Курение и, возможно, загрязнение воздуха тоже способствуют ослаблению кости.
В следующих главах я опишу методы лечения врожденных, травматических, инфекционных, опухолевых, дегенеративных и сосудистых заболеваний. А сейчас самое время рассказать о некоторых видах лекарственных средств, используемых для профилактики и лечения остеопороза. По распространенности остеопороз намного опережает другие болезни метаболического характера. Это будет лишь беглый обзор постоянно совершенствующейся области знаний, связанной со сложным химическим балансом формирования и оборота костной ткани. Мой краткий экскурс поможет вам лучше понять кости, но он не является медицинской рекомендацией – лечение должен назначить доктор после тщательной оценки состояния пациента и обсуждения всех возможных вариантов.
Существует две стратегии лекарственной терапии остеопороза. Прежде всего, можно снизить активность остеокластов и замедлить костную резорбцию (то есть рассасывание костного вещества). Самый большой класс таких препаратов – бисфосфонаты. Пусть это слово вас не смущает: эти химические вещества довольно просты и содержат два атома фосфора (отсюда приставка «бис» – «два»). В продаже под разными торговыми названиями встречаются ризедроновая, ибандроновая, алендроновая и золедроновая кислоты. Первые три вида препаратов нужно принимать перорально раз в неделю или раз в месяц. Препараты, содержащие золедроновую кислоту, вводятся внутривенно раз в год. Независимо от пути попадания в организм – через стенку кишечника или через вену – бисфосфонаты прочно связываются с гидроксиапатитом и ингибируют остеокласты, не давая им разрушать кость. Чем ниже активность остеокластов, тем целее будет кость. Деносумаб работает аналогичным образом и тоже деактивирует остеокласты. Препарат представляет собой антитело – это совершенно другая, намного более сложная белковая молекула, поэтому деносумаб стоит значительно дороже.
У женщин в возрасте можно имитировать предменопаузальное состояние и замедлить костную резорбцию с помощью заместительной терапии эстрогенами. Однако применение гормональной терапии повышает риск рака молочной железы и матки – не самая лучшая альтернатива остеопорозу. Ралоксифен – синтетический аналог эстрогенов. Он работает так же, как эти гормоны, поддерживает костную массу и не вызывает явного повышения риска раковых заболеваний, но может спровоцировать другие осложнения, в том числе тромбообразование и приливы жара.
Другая стратегия профилактики и лечения остеопороза – облегчить образование костной ткани. Терипаратид и абалопаратид – синтетические аналоги паратиреоидного гормона. При ежедневном подкожном введении они стимулируют всасывание кальция из пищи. Кальций, в свою очередь, улучшает состояние кости и радует наше избалованное сердце.
Чтобы лучше изучить остеопороз, возникающий в результате гиподинамии, можно пойти на хитрость – заглянуть в берлогу. Медведи всю зиму спят, ничуть не беспокоясь о своем скелете, хотя у человека от такого продолжительного бездействия кости стали бы мягкими. Отважные исследователи стреляли дротиками в медведей гризли и брали у них пробы костей и крови до спячки, во время и после нее. Выяснилось, что зимой метаболизм костной ткани медведя приостанавливается, как и другие функции организма этого животного. В норме остеобласты, формируя новую кость, посылают сигналы остеокластам, побуждая их перестраивать свое творение. Если остеобласты неактивны, то отдыхают и остеокласты. Спячка – очень сложный мультисистемный процесс, затрагивающий головной мозг, сердце, почки, мышцы и кости. Ученые не до конца его понимают, и лишь время покажет, помогут ли медведи избежать остеопороза людям.
Решить проблему остеопороза пытаются не только смельчаки, которые лезут в берлогу, но и те, кто регулярно заглядывает к нам в рот, – стоматологи. Они задались целью определить, способны ли небольшие дозы фтора предотвратить развитие остеопороза. Если добавлять этот элемент в питьевую воду в пропорции один к миллиону, можно укрепить зубы и избежать кариеса. Ученые предположили, что такая концентрация усиливает одни кости и ослабляет другие. Увеличенная доза фтора (четыре к миллиону) повышает плотность скелета, но уменьшает его прочность и эластичность. Высокие концентрации фтора – пятьдесят к миллиону – иногда встречаются в грунтовых водах, особенно в регионах с вулканической активностью. Пить такую воду не рекомендуется: она поражает зубную эмаль, приводит к образованию костных шпор и снижает гибкость позвоночника. Эти факты свидетельствуют о сложности метаболизма кости, а еще о том, что пить воду из-под крана – хорошо, если только не живешь рядом с вулканом, а вот глотать фторированную зубную пасту (концентрация фтора в ней – тысяча частей на миллион) – плохо.
Кость может попасть в беду по множеству разных причин – от ошибок в генетическом коде до избытка или недостатка фтора. Стоит ли удивляться, что врачи одного профиля не в состоянии за всем этим уследить. Мы, ортопеды, любим называть себя специалистами по костям, но не менее важную роль играют и другие медики: кто-то занимается определенными частями тела, кто-то – конкретными типами заболеваний. Давайте познакомимся с этими докторами. Кстати, те же самые специализации обычно имеются в ветеринарии, так что наши покрытые чешуей, мехом и перьями друзья тоже не останутся без помощи.
Врачи первичного звена, среди которых есть специалисты по внутренним болезням, семейные врачи и гинекологи, одними из первых сталкиваются с проявлениями остеопороза и занимаются его лечением и профилактикой. В нехирургическом лечении заболеваний кости участвуют также ревматологи, эндокринологи и физические терапевты.
Ревматологи проходят подготовку по внутренним болезням, а затем два года учатся диагностике и неоперативному лечению заболеваний, поражающих суставы от головы до пяток. Семейный врач, скорее всего, направит вас именно к такому специалисту, если несколько суставов воспалилось, опухло и это нельзя объяснить травмой.
Еще одна узкая специализация в рамках медицины внутренних болезней – эндокринология. Она тоже требует многолетней стажировки: врач учится диагностировать и лечить всевозможные нарушения в работе эндокринных желез, к которым относится гипофиз, щитовидная железа, паращитовидные железы, поджелудочная железа и надпочечники, а также половые железы – семенники и яичники. Все эти железы внутренней секреции в той или иной степени влияют на рост кости и поддержание костной массы. К эндокринологу пациент обращается, если возникают проблемы, связанные с дисбалансом кальция, – прежде всего, остеопороз и заболевания паращитовидных желез.
Специалисты по физической терапии и медицинской реабилитации проходят длительную подготовку, чтобы корректировать нарушения работы мышц, костей и суставов без хирургического вмешательства. Они занимаются лечением болей в спине и восстановлением после инсультов и тяжелых ожогов. В то время как ревматологи и эндокринологи стараются вернуть организм в норму с помощью лекарств (таблетками и уколами), в арсенале физических терапевтов и реабилитологов имеются стабилизаторы, трости, ходунки и прочие средства физической поддержки, облегчающие человеку жизнь. Врачи-реабилитологи и физические терапевты часто руководят программами реабилитации, которые проводят люди без медицинского образования: специалисты по физической реабилитации и эрготерапии, психологи, социальные работники