Конкретные причины остеопороза до конца не изучены, но в целом считается, что они связаны со следующими факторами.
1 .Эндокринные факторы
1.1 Дефицит половых гормонов
Дефицит и дисбаланс эстрогенов и/или андрогенов, приводящие к: (1) снижению синтеза белка и недостаточной продукции костного матрикса; (2) снижению функции остеобластов; (3) повышению чувствительности ПТГ к действию на кость; (4) относительно большей интенсивности действия глюкокортикоидов на кость; (5) снижению всасывания кальция в кишечнике и реабсорбции кальция в почечных канальцах, что может быть связано с остеопорозом, вызванным менопаузой, пожилым возрастом, преждевременным отказом яичников и т.д. Дефицит эстрогенов может быть основной причиной остеопороза в период менопаузы.
У женщин остеопороз вызывается дефицитом эстрогена, а у мужчин — снижением уровня тестостерона вследствие гипогонадизма. Остеопороз особенно часто встречается у женщин в постменопаузе, а преждевременная недостаточность яичников приводит к развитию остеопороза, что позволяет предположить, что снижение уровня эстрогена является важным фактором в развитии остеопороза. В течение 5 лет после менопаузы происходит внезапное и значительное ускорение потери костной массы, при этом ежегодная потеря костной массы составляет от 2% до 5%. Примерно у 20%-30% женщин в ранней менопаузе потеря костной массы составляет >3%/год, что называется быстрой потерей костной массы, в то время как у 70%-80% женщин потеря костной массы составляет <3%/год, что называется нормальной потерей костной массы. Худые женщины более подвержены остеопорозу и переломам, чем тучные, в результате преобразования андрогенов в эстрогены в жировой ткани последних. Не было обнаружено существенных различий в уровне эстрогена в крови пациентов с остеопорозом по сравнению с нормальными женщинами аналогичного возраста, что позволяет предположить, что снижение уровня эстрогена не является единственным фактором, вызывающим остеопороз. 1.2 Повышенная секреция паратиреоидного гормона У некоторых людей с первичным остеопорозом (остеопороз с высоким оборотом костной ткани) наблюдается легкое повышение уровня ПТГ в крови, которое более выражено у пациентов со старческой гипералгезией и нарушенной толерантностью к глюкозе; это, наряду с недостатком половых гормонов и ненормальным соотношением ПТГ и половых гормонов, может привести к остеопорозу. В целом, в пожилом возрасте происходит физиологическое снижение функции почек, о чем свидетельствует уменьшение выработки 1,25-(OH2)D3 и снижение уровня кальция в крови, что в свою очередь стимулирует секрецию паратиреоидного гормона, поэтому большинство авторов сообщают, что концентрация паратиреоидного гормона в крови часто увеличивается с возрастом на 30% и более. Исследования функции паращитовидных желез у постменопаузальных женщин с остеопорозом показали, что она бывает низкой, нормальной и гиперактивной. Принято считать, что остеопороз у пожилых людей связан с гиперпаратиреозом. 1.3 Дефицит кальцитонина (КТ) Снижение уровня КТ после менопаузы может способствовать развитию остеопороза из-за ослабления факторов, препятствующих резорбции костной ткани. Было показано, что у женщин всех возрастов уровень кальцитонина в крови ниже, чем у мужчин, а у женщин в климактерической группе уровень кальцитонина в крови ниже, чем у женщин в менопаузе, поэтому считается, что снижение уровня кальцитонина в крови может способствовать предрасположенности женщин к остеопорозу. Прирост кальцитонина у женщин был значительно ниже, чем у мужчин после внутривенных капельниц кальция, а базальные и приростные значения кальцитонина отрицательно коррелировали с возрастом. Отделение эндокринологии больницы медицинского колледжа Пекинского союза сообщило, что не было выявлено существенных различий в резервной функции кальцитонина у пременопаузальных и постменопаузальных здоровых добровольцев, которые проходили внутривенные тесты на возбуждение кальцитонина. Напротив, резервная функция кальцитонина была снижена как у пациентов со сниженной костной массой, так и с остеопорозом, причем у последних она была более выражена, что позволяет предположить, что снижение резервной функции кальцитонина может быть вовлечено в развитие остеопороза. Уровень кальцитонина в крови у постменопаузальных женщин с остеопорозом в основном снижен, но также сообщалось о нормальных и слегка повышенных уровнях. 1.4 Роль других гормонов Некоторые данные свидетельствуют о наличии аномальной секреции гормонов щитовидной железы, глюкокортикоидов, гормона роста, фактора жизни (особенно интерферона роста С) и гастрина у пациентов с первичным остеопорозом, однако их этиологическое значение не выяснено. Остеобласты (OB) и остеокласты (OC) составляют блок реконструкции кости. У здоровых взрослых людей поддерживается баланс между остеокластическими и остеогенными процессами, который зависит от хорошей взаимной регуляции между ОБ и КО. Остеокласты являются клетками линии моноцитов/макрофагов и играют ключевую роль в поддержании баланса восстановления костной ткани и гомеостаза кальция в организме, а активация и ингибирование КО регулируется ОБ и другими факторами. Костные стромальные клетки, остеобласты и активированные Т-лимфоциты поддерживают активацию КО и называются "поддерживающими клетками" (SC/OB). (i) "клетки поддержки" выделяют макрофагальный колониестимулирующий фактор (М-КСФ), который стимулирует развитие плюрипотентной линии моноцитов/макрофагов в предшественников ОК. (ii) RANKL [лиганд рецептор-активирующего фактора ядерного фактора-κB (NF-κB), также известный как лиганд остеопонтина (OPGL), фактор дифференциации ОК], секретируемый "поддерживающими клетками", связывается с RANK [(NF-κB) рецептор-активирующий фактор] на мембране ОК и передает сигналы предшественникам остеокластов, что приводит к дифференциации и созреванию ОК. созревание. (iii) В свою очередь, "клетки поддержки" выделяют OPG (остеопротекция), который конкурирует с OPGL за связывание RANK, тем самым подавляя дифференцировку и созревание OC. Различные вышележащие гормоны [например, PTH, 17β-E2, глюкокортикоиды, l,25(OH)2D3, PGE2 и т.д.] или цитокины (например, TGF-β, IL-1, IL-11, IL-17 и TNF и т.д.) действуют на рецепторы СК/ОБ для стимуляции или ингибирования экспрессии RANKL или 0PG СК/ОБ, тем самым регулируя активность КО. Если OC постоянно чрезмерно активен, возникает остеопороз. 2. генетические факторы Остеопороз чаще встречается у белых, особенно у северных европейцев, затем у азиатов и реже у чернокожих. Минеральная плотность костной ткани является важным показателем для диагностики остеопороза, и ее значение в основном определяется генетическими факторами и, в меньшей степени, факторами окружающей среды. Сообщалось, что разница в BMD между юными близнецами в четыре раза больше, чем между монозиготными близнецами, а у взрослых разница в BMD между близнецами в 19 раз больше, чем между монозиготными близнецами. В 1994 году Моррисон и др. сообщили, что генотип рецептора витамина D предсказывает различия в BMD, составляя 75% от общего генетического эффекта, и что BMD был примерно на 15% выше у генотипов bb, чем у генотипов BB, после корректировки на различные факторы окружающей среды; с точки зрения частоты переломов позвонков, bb Предварительные результаты этого исследования свидетельствуют о значительных различиях между этническими группами и странами, и для определения окончательных результатов необходимы дальнейшие исследования. Сообщалось и о других исследованиях связи между генами коллагена и рецепторов эстрогена и остеопорозом, но окончательных выводов пока не сделано. 3. факторы питания Было установлено, что потребление кальция в подростковом возрасте напрямую связано с пиковой костной массой в зрелом возрасте. Дефицит кальция приводит к повышению секреции ПТГ и резорбции костной ткани и предрасполагает людей, придерживающихся низкокальциевой диеты, к остеопорозу. Дефицит витамина D приводит к нарушению минерализации костного матрикса и может привести к остеохондрозу. Хронический дефицит белка приводит к неадекватному синтезу белков костного механизма, что приводит к задержке образования новых костей и, если сопровождается дефицитом кальция, к ускоренному развитию остеопороза. Витамин С необходим для синтеза гидроксипролина в костном матриксе, который может поддерживать нормальный рост костного матрикса и поддерживать костные клетки для производства достаточного количества щелочной фосфатазы, а недостаток витамина С может снизить синтез костного матрикса. 4. факторы неиспользования Мышцы производят механическое усилие на костную ткань, мышцы развивают крепкие кости, затем высокое значение плотности костной ткани. Из-за снижения активности пожилых людей ослабевает мышечная сила, снижается механическая стимуляция, уменьшается костная масса, а ослабление мышечной силы и нарушения координации делают пожилых людей более склонными к падениям и переломам, когда это сопровождается снижением костной массы. Когда пожилые люди после инсульта или другого заболевания надолго прикованы к постели и малоподвижны, они подвержены остеопорозу из-за потери костной массы под воздействием факторов, вызывающих неиспользование. 5. лекарства и болезни Противосудорожные препараты, такие как фенитоин натрия, фенобарбитал и карбамазепин, вызывают связанный с лечением дефицит витамина D, а также нарушение всасывания кальция в кишечнике и вторичный гиперпаратиреоз. Чрезмерное использование кислотообразующих средств, включая препараты алюминия, может препятствовать всасыванию фосфатов и привести к разрушению костных минералов. Глюкокортикоиды напрямую подавляют формирование костной ткани, снижают кишечное всасывание кальция, увеличивают почечную экскрецию кальция, вторичную дисфункцию паращитовидных желез и выработку половых гормонов. Длительное применение гепарина связано с остеопорозом, точный механизм которого не известен. Было показано, что химиотерапевтические средства, такие как циклоспорин А, увеличивают обновление костной ткани у грызунов. Цитокины, вырабатываемые опухолевыми клетками при опухолях, особенно множественной миеломе, могут активировать остеокласты, а также при лейкемии и лимфоме у детей или подростков, у которых остеопороз часто ограничен. Желудочно-кишечные расстройства, такие как воспалительные заболевания кишечника, приводящие к мальабсорбции и расстройствам питания; нервная анорексия, приводящая к быстрой потере веса, а также к недоеданию и связанная с отсутствием менструаций. Аспирационная анемия, возникающая в результате гиперплазии костного мозга и истончения трабекулярного соединения, и вторичный гипогонадизм также встречаются у этих пациентов. 6. генетические факторы Существует генетическая связь между ростом, худобой, мускулистостью и работой желудочно-кишечного тракта. Кавказцы (азиаты также похожи на кавказцев) склонны к остеопорозу, в то время как южноафриканские банту и негры менее склонны к остеопорозу, и частота остеопороза гораздо выше у длинных, худых людей, чем у коротких, толстых. 7. иммунологические факторы Остеокласты происходят из больших моноцитов и обладают потенциальными иммунными функциями. Иммунная дисфункция ускоряет резорбцию костной ткани и замедляет ее рост через различные пути, что приводит к остеопорозу. 8. вес костей и пиковые уровни минеральной плотности костной ткани (МПК) Пик BMC - это величина, которая уменьшается с годами после достижения зрелого возраста. Данные показывают, что люди с высоким пиком BMC менее склонны к развитию остеопороза после менопаузы или в пожилом возрасте, в то время как люди с низким пиком MBC могут быстро достичь "критического значения риска", что более заметно у женщин. 9. другие факторы Злоупотребление алкоголем оказывает прямое токсическое воздействие на кости. Курение увеличивает метаболизм эстрогена печенью и оказывает прямое воздействие на кости, а также вызывает потерю веса и раннюю менопаузу. Длительные тяжелые физические нагрузки могут привести к идиопатическому остеопорозу.