Osteoporoza

Osteoporoza kao kronična bolest skeleta obilježena je ne samo umanjenom mineralnom gustoćom već i progresivnim narušavanjem koštane mikroarhitekture čija posljedica je povećana krhkost i sklonost nastanku prijeloma.
Danas se procjenjuje da svake tri sekunde u svijetu nastaje jedan osteoporotički prijelom.
Jedinstveni dinamički model kojim se može bolje razumijevati nastanak prijeloma uključuje koštane, kralježničke i neurofiziološke osobine bolesnika. Analiza koštanih osobina uključuje koštanu gustoću, koštanu kvalitetu, intravertebralnu raspodjelu koštane mase i mikroarhitekturu kosti. Kralježničke osobine uključuju analizu lokalnih i globalnih osobina. Lokalne osobine su vertebralna makrostruktura, integritet intervertebralnog diska i osnovne karakteristike prijeloma. Globalne osobine su kralježnička zakrivljenost i opterećenje te mišićna slabost. Neurofiziološke osobine bolesnika uključuju kontrolu mišića trupa, ravnotežu, strah, bol i funkcionalnu pokretljivost. Premda je gubitak koštane mase zajednički predisponirajući čimbenik za prijelome u starijoj populaciji, drugi čimbenici također utječu na prijelome. Prijelomi podlaktice najčešće nastaju kod zdravijih osoba, a prijelomi bedrene kosti kod krhkih osoba koji obično padaju ili straga ili postranično uz jake sile traume koje određuju rizik prijeloma više nego li gubitak koštane mase. Vertebralni prijelomi su uglavnom rezultat prekomjernog opterećenja skeleta tijekom dnevnih aktivnosti, no sedmina tih prijeloma ipak nastaje prilikom pada.

Debljina

Tradicionalno vjerovanje da debljina, čija se prevalencija udvostručila u zadnja tri desetljeća, ima zaštitnu ulogu u odnosu na prijelome uglavnom počiva na pozitivnoj korelaciji između BMD-a (prema eng. bone mineral density) i ITM-a (indeks tjelesne mase) i manjoj incidenciji prijeloma kuka u debelih odraslih osoba. Istraživanje iz Ujedinjenog Kraljevstva objavljeno 2011. g. pokazalo je visoku prevalenciju debljine (27 %) u postmenopauzalnih žena s prijelomima nastalim zbog krhkosti. Rizik za prijelome u debelih odraslih osoba ovisi o pojedinom mjestu na skeletu. Rizik prijeloma za neke nevertebralne frakture u debelih odraslih osoba kao što su humerus i gležanj je viši u debelih osoba, a niži za proksimalni femur. Prevalencija debljine je visoka u postmenopauzalnih žena s prijelomom nastalim s malom traumom. Većina ovih žena ima normalan BMD, tako da potkrjepljuju tvrdnju da debljina nije zaštita od prijeloma.
Poznato je da ITM predstavlja dio FRAX (prema eng. fracture risk assessment tool) upitnika i da se viši ITM dovodi u vezu s nižim rizikom za prijelom, ali niz novijih istraživanja upućuje na značajno kompleksniju povezanost debljine i osteoporoze nego li se do sada razumijevalo.
Prema nekim istraživanjima abdominalna debljina je povezana s osteopenijom i osteoporozom, a druga istraživanja navode važnost specifičnog mjesta za nastanak prijeloma tako da je rizik za pojedine prijelome različit.
Povezanost debljine i rizika nastanka prijeloma može biti ovisna o vrsti kosti i o spolu. Mehanički, biokemijski te hormonski učinci važni su za razumijevanje povezanosti masnog tkiva i kosti. Visceralno masno tkivo pokazuje različitost naspram subkutanog masnog tkiva u odnosu s kosti. Povezanost masnog tkiva i kosti je mehanička i metabolička. Biokemijski biljezi koštane pregradnje su nižih vrijednosti u debelih naspram mršavim ispitanicima. Ta razlika mjerodavnija je kod biljega koštane resorpcije nego li kod biljega koštanog stvaranja. Tijekom odrasle dobi taj učinak pomaže održavanje koštane mase, a u menopauzi debljina usporava gubitak kosti.
Najčešće objašnjenje pojačane koštane gustoće u debelih je povećano mehaničko opterećenje i naprezanje. Debljina najčešće pogoršava druge kronične bolesti kao što je šećerna bolest, artritis, kardiovaskularne bolesti i hipoventilacija što onda pogoduje općoj slabost i nestabilnosti te sklonosti padovima i prijelomima. Najčešće prekomjerna masa smanjuje sposobnost izvršavanja jednostavnijih dnevnih aktivnosti kao što je hod bez pomagala ili penjanje uz stepenice što dodatno podržava rizik prijeloma. Pojačan pritisak na stopala utječe na stabilnost u uspravnom položaju i sposobnost održavanja ravnoteže. Meta analiza kojom je obuhvaćena 31 opservacijska studija pokazala je veću sklonost debelih starijih osoba padovima u usporedbi s njihovim vršnjacima koji nisu debeli.

Masno tkivo i kosti

Metabolička povezanost masnog tkiva i kostiju ostvaruje se putem utjecaja hormona i citokina kao što su inzulin, estrogen, leptin, adiponektin, IL-6, TNF-α i rezistin.
Inzulin promiče porast koštane mase. U bolesnika s inzulinskom rezistencijom, oboljeli od tipa 2 šećerne bolesti imaju smanjenu koštanu masu što je u svezi s relativno smanjenom inzulinskom sekrecijom. Naime, inzulinska rezistencija u svojoj ranoj fazi povezana je s pojačanim stvaranjem kosti i smanjenom koštanom resorpcijom. Kako se smanjuje inzulinska sekrecija, taj se dobrobitni učinak gubi tako da je u dijabetičkih bolesnika smanjena koštana gustoća i povišen rizik od prijeloma. Osteokalcin koji je biljeg stvaranja kosti stimulira proliferaciju beta stanica, sekreciju inzulina in vitro i stvaranje adiponektina poboljšavajući inzulinsku osjetljivost, tako da konačno inzulin ostvaruje svoj učinak na stvaranje i diferencijaciju osteoblasta.
U debelih postmenopauzalnih žena estrogeni su održani zahvaljujući perifernoj aromatizaciji androgena, tako da te žene imaju više estrogena naspram vršnjakinja koje nisu pretile. Cirkulirajući estrogen stimulira u koštanoj srži proizvodnju osteoblasta što ima zaštitnu ulogu od osteoporoze.
Adipociti proizvode leptin koji ima važnu ulogu u održavanju energetske ravnoteže i kontrole apetita. Budući je debljina stanje leptinske rezistencije vrijednost leptina je povišena. Njegov utjecaj na kost je dvoznačan. U koštanoj srži potiče diferencijaciju pluripotentne matične stanice do osteoblasta i inhibira diferencijaciju do adipocita. Putem simpatičkog živčanog sustava može inhibirati stvaranje kosti smanjujući inzulinsku rezistenciju i anabolički učinak inzulina na kost. U debljini je vrijednost adiponektina snižena, a on stimulira osteoblastogenezu. Kod gubitka tjelesne mase i redukcije masnog tkiva bilježi se povišena vrijednost adiponektina što može unaprijediti koštanu gustoću.
Upalni biljezi kao što su CRP, IL-6 i TNF-α su potentni inhibitori adiponektina tako da se indirektno može zaključiti da kronični upalni proces povezan s debljinom negativno utječe na kvalitetu kosti. IL-6 je povišen kod debelih i promiče koštanu resorpciju kao i TNF-α koji modulira osteoklastogenezu putem RANK (prema eng. receptor activator for nuclear factor B) receptora. Rezistin utječe na koštanu pregradnju, ali i na otpuštanje citokina.
Kao rezultat starenja povećava se količina masnog tkiva u koštanoj srži što uvjetuje diferencijaciju pluripotentne stanice prije u adipocite nego li u osteoblaste što je zabilježeno kod debljine. Složenost veze između kosti i masnog tkiva obilježena je snažnom metaboličkom aktivnošću oba tkiva i međusobnim utjecajem hormona i adipokina koji utječu na koštanu pregradnju, tjelesnu masu, adipogenezu, homeostazu glukoze i mišićnu prilagodbu.