Газета «Новости медицины и фармации» 17 (386) 2011

Кость представляет собой особую форму соединительной ткани. Она состоит из коллагенового матрикса, минерализованного включениями фосфата кальция, что придает скелету прочность и силу, при этом сохраняются свойства эластичности. Существуют два морфологических вида кости: кортикальная, или компактная, и губчатая. Кости выполняют ряд важных функций в организме: возможность осуществлять движение, защиту от травматических повреждений, создание депо кальция.

Клеточный состав кости представлен остеобластами, ответственными за образование новой кости, остеокластами, вызывающими резорбцию кости, остеоцитами — метаболически неактивными клетками, замурованными в собственном костном матриксе. Кость постоянно резорбируется и формируется, этот процесс называется ремоделированием. В период роста организма формирование кости превалирует над резорбцией, в среднем максимальная костная масса (пик костной массы) формируется к 20 годам, затем наступает период стабилизации или относительного равновесия, а с 35–40 лет начинается физиологическая потеря костной массы со скоростью 0,3–0,5 % в год. После наступления менопаузы у женщин и в течение шестого десятилетия жизни у мужчин костная резорбция начинает преобладать над костеобразованием.

По данным H. Runge с соавт. (1980), у лиц обоих полов до 50 лет происходит незначительная убыль костной массы — 0,34–0,40 % в год, которая продолжается у мужчин на уровне примерно 0,4 % в год и к 90 годам достигает в итоге 18,4 %. У женщин убыль в период от 50 до 80 лет жизни намного выше — 0,9–1,1 %. Общая потеря к 90 годам составляет 32,4 %, в среднем 0,65 % в год. Аналогичные данные для лучевой, плечевой и пястных костей приводит R.B. Mazess (1982). Более высокие потери костной массы у женщин связывают с менопаузой. С другой стороны, мужчины имеют большую пиковую массу кости, чем женщины. Костная потеря начинается у мужчин позже и прогрессирует более медленно. Также на частоту остеопороза и связанные с ним переломы влияет и меньшая продолжительность жизни у мужчин.

В настоящее время к профессиональным остеопатиям токсической этиологии относят промышленный флюороз (флюороз скелета, криолитовая болезнь), болезнь итай-итай (воздействие кадмия), остеопатии при воздействии фосфора, стронция, свинца, висмута и других соединений.

Токсические остеопатии развиваются при длительном производственном воздействии химических веществ, обладающих способностью накапливаться в костной ткани и нарушать ее метаболизм. Общепринятой классификации поражений нет. В зависимости от этиологического фактора выделяют токсические остеопатии, вызванные воздействием того или иного химического фактора.

Фтор и его соединения используются в производстве фторорганических соединений, суперфосфата, фреонов, фторбериллиевых солей, электролитического получения алюминия, в качестве инсектофунгицидов и др. Основное депо фтора в организме — костная ткань (задерживается 96 % поглощенного фтора), затем — зубы, волосы.

Отравления фосфором встречаются при производстве фосфорной бронзы и различных воспламеняющих смесей. Наибольшая опасность отравления соединениями фосфора существует при термоэлектрической возгонке, в производстве по переработке желтого фосфора в красный, в химико-фармацевтической промышленности (производство фосфорной кислоты и ряда фосфорных соединений).

Кадмий содержится в мазуте и дизельном топливе (освобождается при его сжигании), его используют в качестве присадки к сплавам, при нанесении гальванических покрытий (кадмирование неблагородных металлов), для получения кадмиевых пигментов, нужных при производстве лаков, эмалей и керамики, в качестве стабилизаторов для пластмасс (например, поливинилхлорида), в электрических батареях и т.д.

Патогенез. Фтор обладает раздражающим (фтористый водород и плавиковая кислота) и резорбтивным действием (за счет образования в организме токсичного фториона); поражает опорно-двигательный аппарат, является протоплазматическим и ферментным ядом многогранного действия. Нарушает процессы гликолиза, минеральный обмен, в особенности кальциевый и фосфорный, образует в организме труднорастворимый фторид кальция, что делает кальций биологически инертным. В организме фосфор оказывает политропное действие на нервную, сердечно-сосудистую системы, паренхиматозные органы, нарушает окислительно-восстановительные процессы, белковый, углеводный и жировой обмен, угнетает функцию щитовидной железы и надпочечников. При интоксикации фосфором наблюдаются многочисленные кровоизлияния в кожу, серозные оболочки, паренхиматозные органы, головной мозг, происходит жировое перерождение печени, почек, сердца. Наблюдается оссифицирующий периостит костей, челюстей с их некрозом и склонностью к новообразованиям.

При хроническом отравлении фтористым водородом и фтористыми солями определяются расстройства чувствительности зубов и десен, зазубренность и стертость зубов, крапчатость эмали, коричневатое окрашивание зубов, гингивиты и пародонтозы, жжение, боли и опухание носа, изъязвления, прободение носовой перегородки (возможное развитие в первые годы работы).

Соли фтористо-водородной (плавиковой) кислоты преимущественно поражают зубы и костную систему. Флюороз может быть вызван следующими фтористыми соединениями: фтористый водород, соли плавиковой кислоты, криолит, суперфосфаты. Рабочие жалуются на скованность, тугопо­движность в позвоночнике и крупных суставах, на суставные боли ревматического характера. Определяется крапчатость зубов и безболезненное утолщение в области костных гребней и выступов таза, плечевого пояса, предплечий, голеней. Общее самочувствие может быть удовлетворительным, без понижения работоспособности. При рентгенологическом исследовании скелета определяется генерализованный остеосклероз с новообразованием кости со стороны эндо- и периоста и обызвествлением связок. Различают три стадии костного флюороза:

— I стадия — огрубление костной структуры с утолщением костных балок ребер, позвоночника, склероз, периостозы и эндостозы длинных трубчатых костей;

— II стадия — массивный склероз костей с частичным обызвествлением мест прикрепления мышц и связок;

— III стадия — полная окаменелость костей и связок позвоночника, таза и длинных цилиндрических костей.

Процесс носит системный характер с преимущественным поражением центральных спонгиозных костей — позвоночника, таза, ребер, лопаток. Заболевание чаще наблюдается у рабочих электролизных алюминиевых цехов, где атмосфера загрязнена пылью криолита, глинозема и фтористым водородом, обычно при стаже не менее 7–10 лет. Следует отметить частоту деформирующего спондилеза, по-видимому, того же генеза. Предрасполагающую роль в развитии флюороза играет возрастной фактор. Имеет значение тяжелый физический труд.

При воздействии фосфора отмечаются гингивит, стоматит, пародонтоз, кариес зубов; хронический гастрит, гепатит. Описывается фосфорный некроз челюсти, наблюдавшийся при воздействии желтого фосфора и начинающийся как обычный верхушечный или краевой периодонтит с болями, припухлостью десны и расшатыванием зуба с последующим инфицированием, нагноением и периоститом. Дальнейшее течение осложняется абсцессами и свищами, вскрывающимися в полости рта или на шее.

Выделяют четыре стадии фосфорного остеонекроза:

— первая стадия — жалобы на боли в зубах (без рентгенологических или хирургических признаков поражений костей);

— вторая стадия (стадия очаговой резорбции кости): зубная боль (особенно при постукивании), стоматит. Иноперационно обнаруживают гиперемию костной ткани, рентгенологически — резорбцию альвеолярного края;

— третья стадия (стадия некроза): обильное гнойное отделяемое с изъязвлением на месте удаленных зубов, образование абсцессов и свищей с обнажением некротической кости грязно-серого цвета. Рентгенологически наряду с крупнопятнистым остеопорозом обнаруживают обширные деструктивные очаговые изменения (резорбция альвеолярного края, образование секвестров, вовлечение в процесс гайморовых полостей и периостальная реакция);

— четвертая стадия (стадия исхода или конечной деформации): головные и ноющие зубные боли, иррадиирующие в виски, скулы, наружные углы глаз или крылья носа, нарушение речи и жевательной функции, вызванное образованием свищей между полостью рта, носа и гайморовой пазухой. Характерно стойкое и значительное обезображивание лица. Некроз может распространяться на клиновидные, носовые, слуховые и лобные кости, а также на основание черепа.

При воздействии фосфора отмечается отложение солей кальция в эпифизах костей, визуализируемое на рентгенограммах в виде сгущения (распространения) эпифизарных линий. При продолжении контакта с фосфором наряду с процессом отложения кальция происходит его рассасывание, при продолжающемся воздействии фосфора приводящее в конечном итоге к атрофии кости. На рентгенограммах указанные сгущения в эпифизах представлены тонкой, нежной поперечной исчерченностью, а также выступающими рубцами эпифизов на фоне увеличенной прозрачности костной ткани. Данные изменения отчетливо видны на костях голени, менее — на лучевой и локтевой костях. Характерна склонность к спонтанным переломам.

Кадмий вызывает гипокальций­урию и нарушение структуры костной ткани. Обнаруживаются поперечные борозды в костях лопаток, таза, эпифизах костей конечностей и особенно часто — ребер, где могут быть спонтанные переломы и костные мозоли. Кадмий является высокотоксичным веществом, способен вызывать раздражение верхних дыхательных путей, воспалительные процессы в легких, паренхиматозное поражение печени с нарушением функции, дистрофические изменения миокарда, нарушения кальциевого, обмена, костеобразования, анемическое состояние.

Ионы алюминия угнетают остеобласты и снижают содержание остео­кальцина, продуцируемого этими клетками, а также вызывают угнетение минерализации остеоида, вплоть до полного блока. Присутствие в костном кристалле алюминия, подобно другим металлам, снижает способность остеокластов к резорбции минералов.

Действие стронция и его соединений на костную ткань подобно влиянию на нее фосфора и состоит в раздражении остеогенной ткани, что ведет к усиленному оппозиционному росту и ослаблению процессов резорбции. В результате развивается склероз спонгиозного и компактного вещества при сохранении нормального роста в длину.

Поражение костной системы при интоксикации бериллием проявляется в утолщении надкостницы ребер и длинных трубчатых костей, остеопорозом и остеомаляцией (по типу рахита). Кроме того, бериллий может вызывать неопластические изменения костной ткани по типу остеосаркомы.

Изменения костной ткани, скелета при хроническом воздействии свинца обусловлены его отложением в местах максимального роста костей (эпифизы длинных трубчатых костей в интраметафизарных зонах), в основном у лиц молодого возраста. Рентгеновские симптомы весьма постоянны и характерны. На рентгенограммах отмечают так называемые свинцовые полоски (поперечные ленты уплотнения в метафизарных концах длинных костей), соответствующие зонам препараторного обезыствления. По их ширине можно судить о длительности процесса, в то время как интенсивность теней отражает количество депонированного свинца. Свинцовые изменения в костях отличаются отсутствием периостальной реакции. В первую очередь и больше всего страдают дистальный конец предплечья, оба конца голени, дистальный конец бедра, проксимальный конец плеча, передние концы средних ребер. Нередко свинцовая полоса окружает ядра окостенения.

Висмутовые соединения, являясь солями высокоатомного металла, вызывают изменения, весьма сходные с таковыми при воздействии свинца: образование склеротических зон в метафизарных зонах, обнаруживаемое рентгенологически.

Воздействие физических факторов

В некоторых работах приводятся данные о высокой распространенности остеопороза в некоторых профессиональных группах, связанных с воздействием производственной вибрации.

У рабочих, контактирующих с локальной вибрацией, наиболее часто изменения развиваются в костях кистей, то есть в месте непосредственного контакта с травмирующим фактором (Б.М. Штерн, Ю.Г. Назаров, 1972). У обрубщиков отмечаются в костях конечностей образование очагов уплотнения, кистовидные образования, нередко множественные. Считалось, что остеопороз у них носил, как правило, регионарный характер (В.Н. Дружинин, Э.А. Григорян, 1992), хотя описаны случаи и системного остеопороза, в частности в телах позвонков.

С.С. Родионова, Л.И. Дмитрук, П.Н. Любченко с соавторами (1999) приводят данные о том, что у больных с вибрационной болезнью от воздействия локальной вибрации в 53,1 % случаев при первой степени и в 22,4 % при второй степени отмечается потеря минеральной плотности костной ткани в костях предплечья и поясничном отделе позвоночника. К.Я. Абламунец, В.Н. Дружинин (1988), К.Я. Абламунец (1989) сообщают о более частом прогрессировании костно-суставных изменений у лиц, продолжающих работать в условиях воздействия вибрации. Авторы выявили, что даже у лиц, прекративших контакт с вибрацией, отмечается нарастание костных изменений (у 30,2 % обследованных).

В.И. Матвеев, И.Н. Пиктушанская (2000) приводят данные рентгенологического обследования 300 рабочих виброопасных профессий, свидетельствующие о связи между выраженностью костно-дистрофических изменений и стадией вибрационной болезни. При 1–2-й степени вибрационной болезни значительно чаще, чем при 1-й, выявлялись регионарный остеопороз, кистовидные образования, эностозы, резорбция бугристостей дистальных фаланг, деформирующий остеоартроз.

М.А. Лоскутников (1998) на основании данных обследования шахтеров-угольщиков также пишет, что дистрофические изменения костно-суставного аппарата верхних конечностей прямо пропорционально зависят от профессионального стажа и степени выраженности вибрационной болезни. Работа с виброинструментом, пишет автор, изначально вызывает функционально-приспособительные изменения в костно-суставном аппарате шахтеров, которые в условиях дальнейшего контакта с вибрацией переходят в дистрофические изменения в костях.

Диагностика

К методам диагностики ОП относятся рутинная рентгенография, компьютерная томография, ультрасонография, специальные лучевые методы оценки костной массы и минеральной плотности кости, состояние метаболизма костной ткани и кальций-фосфорного обмена.

Согласно рекомендациям Рабочей группы ВОЗ, остеопорозом считается снижение костной плотности на 2,5 и более стандартных отклонения (СО) ниже пика костной массы у молодых лиц здоровой популяции (критерий Т). Диапазон ± 1,0 СО определяется как нормальная костная масса, а от –1,0 до –2,5 СО — как низкая костная масса, или остеопения. В последние десятилетия достигнут значительный прогресс неинвазивных методов оценки состояния скелета. Теперь ОП может быть диагностирован на ранних стадиях.

Среди применяемых методов наиболее распространены радиографическая абсорбциометрия (РА), монофотонная рентгеновская абсорбциометрия (МРА), двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия (ДРА), осевая и периферическая количественная компьютерная томография (ККТ/пККТ) и количественная ультразвуковая денситометрия (КУЗ). Традиционно рентгенография выявляет признаки ОП, когда потеря костной ткани составляет 20–35 %, поэтому она не может быть методом ранней диагностики ОП. Тем не менее только по рентгенограммам можно провести дифференциальный диагноз и отличить остеомаляцию от остеопороза, выделить признаки, характерные для гиперпаратиреоза почечной остеопатии и т.д., поэтому при обследовании больного этот метод должен быть включен в перечень необходимых исследований.

Предпочтительной областью исследования, особенно у пожилых людей, является шейка бедра, наиболее предпочтительным методом — двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия.

Акцент на исследованиях шейки бедра определяется важным клиническим значением показателей плотности костной ткани в этой области для выявления риска переломов. Однако проспективные исследования показали, что снижение плотности костной ткани ведет к повышению риска переломов вне зависимости от области исследования. Каждое стандартное отклонение, свидетельствующее о снижении плотности костной ткани, увеличивает риск переломов в 1,6–2 раза. Методы лабораторной диагностики состояния костной ткани можно разделить на три группы:

1) показатели кальций-фосфорного обмена;

2) показатели метаболизма костной ткани — костной резорбции и костеобразования;

3) дополнительные методы гормонального и биохимического анализа, позволяющие исключить вторичный ОП.

К маркерам резорбции относится определение оксипролина в моче, соотнесенного с экскрецией креатинина, пиридинолина, диоксипиридинолина мочи, уровень кальция в утренней порции мочи по отношению к экскреции креатинина.

Маркерами костеобразования являются остеокальцин и печеночный, костный изоферменты щелочной фосфатазы.

Проведение дифференциальной диагностики:

— остеопатию, вызванную соединениями фтора, дифференцируют со склеротическими заболеваниями скелета (анкилозирующий спондилоартрит Штрюмпелля — Бехтерева — Мари, фиброзная остеодистрофия, мраморная болезнь Альберс — Шенберга, системный остеосклероз, болезнь Форестье, остеобластные костные метастазы, мелореостоз), рахитом (дефицит витамина D, недостаток УФО), скорбутом (дефицит витаминов С и Р), гипервитаминозом А и D, дегенеративно-дистрофическими изменениями суставов и позвоночника (остео­артрозы, деформирующий спондилез и остеохондроз позвоночника);

— остеопатию, вызванную соединениями фосфора, дифференцируют с вульгарным остеомиелитом и периодонтитом;

— остеопатию, вызванную соединениями кадмия, дифференцируют с остеопатией голодающих, или синдромом Милкмена;

— остеопатию, вызванную воздействием бериллия, дифференцируют с рахитом, вторичным остеопорозом, возникающим при нарушениях обмена веществ и гормональных нарушениях;

— остеопатию, вызванную воздействием свинца и висмута, дифференцируют с врожденным сифилисом, рахитом (леченным), скорбутом, эндокринопатиями, отравлениями другими металлами (медь, ртуть, мышьяк).

Рекомендована консультация эндокринолога, ортопеда, ревматолога, гематолога и невролога.

Лечение

Назначают комплексоны, ускоряющие выведение токсических веществ из организма. Рекомендовано обще­укрепляющее лечение, назначение препаратов кальция, витаминов А, В, Р, С и D (способствует предотвращению прогрессирования процесса). Лечение остеопороза является сложной задачей вследствие поздней диагностики, когда уже имеются переломы и необратимые изменения в костях.

Целью лечения является замедление или временное прекращение потери костной ткани, предотвращение переломов костей. Терапия остеопороза основана на следующих принципах:

— этиологическом — лечении основного заболевания при вторичном остеопорозе. Это требует отмены ятрогенных в отношении остеопении препаратов. Но это не всегда возможно, так как заболевания, симптомом которых является остеопороз, имеют хроническое течение и ятрогенные препараты чаще всего являются жизненно необходимыми;

— патогенетическом — основном принципе в лечении различных вариантов остеопороза;

— симптоматическом — применении сбалансированной по кальцию, фосфору и белкам диеты, назначении препаратов солей кальция, использовании физических нагрузок и лечебной физкультуры, фитотерапевтических методов, ортопедического лечения, обезболивающих средств.

Патогенетическая терапия

Препараты, применяемые для лечения и профилактики остеопороза, условно делят на 3 группы:

— средства, влияющие преимущественно на процессы костной резорбции;

— средства, стимулирующие костное формирование;

— средства многопланового действия или с неустановленным механизмом действия. С позиций доказанной эффективности по предотвращению переломов костей препаратами первого ряда являются эстрогены, кальцитонины, бисфосфонаты, синтетические модуляторы эстрогеновых рецепторов (у женщин в менопаузе) и активные метаболиты витамина D3.

Кальцитонин — пептидный гормон, секретируемый парафолликулярными клетками щитовидной железы. Основными биологическими эффектами кальцитонина являются торможение костной резорбции, снижение уровня кальция в крови, выраженное анальгетическое действие. Наибольшее распространение в России и Европе получил синтетический кальцитонин лосося — миакальцик. Выпускается в виде инъекций по 100 МЕ в ампуле и в виде спрея для интраназального применения по 200 Ед 14–16 доз в одном флаконе. Побочные эффекты кальцитонина: тошнота, снижение аппетита, вазомоторные расстройства. Интраназальное применение препарата может вызвать сухость слизистых оболочек носа.

Из группы бисфосфонатов в России зарегистрированы: этиодронат, алендронат, ризендронат, ибандронат, золендровая кислота. Бисфосфонаты быстро захватываются костной тканью и подавляют костную резорбцию. Время полужизни некоторых из бисфосфонатов составляет около года. Препараты бисфосфонатов применяются парентерально, перорально.

В лечении остеопороза используется комбинированный препарат алендроната с кальциферолом — фосаванс.

Наиболее частые побочные действия бисфосфанатов — эрозивный эзофагит, диспептические нарушения, метеоризм, диарея, запор.

Одним из базовых препаратов для лечения остеопороза является остеохин, относящийся к флавоноидам. У остеохина выявлено подавляющее действие на костную резорбцию. Выпускается в таблетках по 200 мг. Суточная доза 600 мг в 3 приема после еды. Также для лечения и профилактики остеопороза используют эргокальциферол, холекальциферол (нативные витамины), тахистин (структурный аналог витамина D3), алфакальцидол, кальцитриол (активные метаболиты витамина D3).

Действие витамина D3 обусловлено усилением кишечной абсорбции кальция, улучшением минерализации костной матрицы. Кальцитриол стимулирует костное формирование.

В настоящее время в России зарегистрирован инновационный препарат стронция ранелат, который стимулирует костеобразование и подавляет костную резорбцию. Стронция ранелат предназначен только для лечения женщин в постменопаузальном периоде. Препарат принимается внутрь. Рекомендуемая доза 2 г в сутки (1 саше).

Симптоматическая терапия

Дефицит кальция является важным звеном многих форм остеопороза. Многочисленные исследования подтверждают роль солей кальция в замедлении потерь массы кости и даже уменьшении частоты переломов костей. Отмечается безопасность применения солей кальция и невысокая стоимость лечения. Важным в лечении любого варианта остеопороза является достаточное потребление кальция — не менее 1500 мг кальция элемента в сутки. Кальций замедляет костную резорбцию, подавляя резорбцию ПТГ. В настоящее время общепринятым является назначение солей кальция, суточная доза которых содержится в 1–2 таблетках. С осторожностью соли кальция следует применять у больных с мочекаменной болезнью. Одновременно с кальцием необходимо использовать витамин D3, который способствует повышению всасывания этого макро­элемента. Целесообразно использовать комбинированные препараты, одним из которых является кальций D3 никомед. Этот препарат выпускается в виде жевательных таблеток и содержит 500 мг кальция и 200 Ед витамина D. Одним из важных клинических симптомов является боль. В лечении хронической боли эффективны физиотерапевтическое воздействие (легкий массаж, ультразвук, гальванический ток, ванны, подводный массаж). Немаловажное значение имеют дозированные физические нагрузки, тренировка мышц. Активная тренировка мышц улучшает устойчивость позвоночника, восстанавливает баллонную функцию брюшной полости, улучшает кровоснабжение позвоночника.

Профилактика

Основная роль в профилактике профессиональных остеопатий, связанных с воздействием остеотропных химических веществ на организм человека, принадлежит улучшению условий труда. Необходимы механизация и автоматизация основных производственных процессов, герметизация аппаратуры, эффективная вентиляция, наблюдение за ее правильной работой. Должны использоваться противопылевые респираторы, защитная одежда.

Для предупреждения профессиональных остеопатий необходим тщательный профессиональный отбор при поступлении на работу на этапе предварительного медицинского осмотра. Противопоказаниями для приема на работу в контакте с остеотропными химическими веществами кроме общих медицинских противопоказаний являются заболевания, связанные с нарушением питания, эндокринная патология, заболевания суставов, связок и сухожилий, склеротические изменений скелета (анкилозирующий спондилоартрит Бехтерева, фиброзная остеодистрофия, мраморная болезнь Альберс — Шенберга, болезнь Форестье, остеобластные костные метастазы), патологические изменения костной ткани вследствие усиленной резорбции и нарушения минерализации.

Следующий этап профилактики — периодические медицинские осмотры. Массовый характер осмотров работников предполагает возможность участия таких специалистов, как терапевт, хирург-ортопед, невролог, рентгенолог, эндокринолог (по показаниям). Необходимо проведение детального рентгенологического исследования длинных трубчатых костей голеней и предплечий. При проведении периодических медицинских осмотров проводят отбор работников с ранними признаками воздействия токсических веществ на костную ткань и формируют группы риска.

Экспертиза профпригодности

При начальных симптомах заболевания больных считают временно нетрудоспособными (до проведения амбулаторного лечения и купирования болевого синдрома). При умеренно выраженных симптомах заболевания рекомендовано рациональное трудо­устройство вне воздействия остеотропных химических факторов и значительных физических нагрузок, а также направление в бюро МСЭ.