Сколиоз и остеопороз

Остеопороз (ОП) – системное заболевание скелета, характеризующееся снижением массы костной ткани и повышенной хрупкостью костей, что повышает риск переломов при незначительных воздействиях. Патологический перелом (син. низкоэнергетический перелом) – перелом кости, возникающий в результате незначительного (низкоэнергетического) воздействия, при котором нормальная костная ткань осталась бы целой. Чаще всего при ОП возникают компрессионные переломы позвонков, переломы шейки бедра, дистальных участков костей предплечья и проксимальных  участков плечевой кости [60].

В России среди лиц в возрасте 50 лет и старше остеопороз выявляется у 34% женщин и 27% мужчин, а частота остеопении составляет 43% и 44%, соответственно. Частота остеопороза увеличивается с возрастом (Михайлов Е.Е., Беневоленская Л.И. Руководство по остеопорозу. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний; 2003).

Причины ОП весьма многообразны, в соответствии с которыми выделяют первичный ОП(постменопаузальный, сенильный (старческий), ювенильный и идиопатический ОП), а также вторичныйОП (связанный с эндокринными, лекарственными, метаболическими, токсическими и другими причинами). Около 85% всех случаев заболевания относится к первичному ОП, преимущественно постменопаузальному [60]. К причинам вторичного ОП относятся:

  • гиперкортицизм (болезнь и синдром Кушинга);
  • длительный пероральный приём глюкокортикоидов, а также ряда других лекарственных препаратов (метотрексат, барбитураты, ингибиторы протонной помпы, препараты алюминия и др.);
  • гипогонадизм;
  • тиреотоксикоз и длительный приём высоких доз тиреоидных гормонов;
  • гиперпаратиреоз;
  • хроническая почечная недостаточность в терминальной стадии;
  • ревматоидный артрит и болезнь Бехтерева;
  • патология пищеварительного тракта, приводящая к нарушениям усвоения кальция (болезнь Крона и неспецифический язвенный колит и др.);
  • различные заболевания крови (талассемия, моноклональные гаммапатии и др.);
  • генетические заболевания (синдром Марфана, муковисцидоз и др.);
  • многие другие

Среди причин вторичного остеопороза также звучит идиопатический сколиоз (Клинические рекомендации по диагностике и лечению остеопороза, МЗ РФ, 2016). Идиопатический сколиоз (ИС) представляет собой трёхмерную деформацию позвоночного столба неизвестной этиологии, развивающуюся преимущественно в детском и подростковом возрасте;  в зависимости от степени его выраженности ИС способен существенно влиять на качество жизни и самооценку пациента, снижать общую физическую активность, увеличивать частоту развития болей в спине и ухудшать кардиреспираторную функцию.

Как показывает ряд исследований, ИС является самостоятельным фактором риска остеопороза, по сравнению с общей популяцией выявляясь чаще среди пациентов, имеющих ИС. Контролируемое исследование с использованием гистоморфометрических данных показывает, что среди пациентов с ИС наблюдается более высокий уровень хрупкости костей и аномальный уровень костного обмена. Данные отклонения могут способствовать аномальному костному статусу и могут иметь взаимосвязи с этиологией ИС [80].

Признаки остеопороза и снижения минеральной плотности костной ткани при наличии ИС выявляются уже в подростковом возрасте. Так, исследование с участием 49 подростков с ИПС показало, что 65% данной группы имело остеопению или остеопороз, 59% имели повышенные значения TRAP5b (маркер костной резорбции). У лиц с повышенным TRAP5b имело место более низкое значение Z-score по сравнению с теми, у кого уровень TRAP5b был нормальным. Высокие уровни маркеров костной резорбции ассоциированы с низкими значениями МПК у лиц с ИС [81]. В другом исследовании приняли участие 32 девушки с ИС, средний возраст составил 18.42 +/- 5.71 (14-26 лет), средний ИМТ составил 17.7 +/- 0.69 (16.5-18.5). В качестве контроля выступила группа здоровых братьев и сестёр соответствующего возраста. Проводилась оценка с помощью ДРА-денситометрии. В результате выявлен остеопороз у 62.5% группы сколиоза, в которой Т-критерий составил -3.8 +/- 0.56 (от -2.6 до -3.9), остеопения в 28,1% сколиотической группы с показателями Т-критерия -1.6 (от -1.1 до -2.5); группа контроля имела статистически значимо более высокие показатели МПК и ИМТ (P< 0.001). Т-критерий был значимо ниже в группе сколиоза по сравнению с контролем [92].

 Выявляясь у подростков, страдающих идиопатическим сколиозом, остеопороз также более широко представлен и во взрослой популяции пациентов с ИС.

Исследование с участием 762 взрослых женщин оценивало наличие сколиоза и минеральную плотность костной ткани; у имеющих сколиоз выявлено статистически значимое снижение костной массы шейки бедра и бедренной кости в целом по сравнению с женщинами, не имеющими сколиоза (p< 0.05). В позвоночнике костная масса так же была снижена по сравнению с контролем, но статистически незначимо. Результаты исследования указывают на то, что сколиоз ассоциирован с остеопенией и пациенты ИПС могут получить пользу от раннего применения терапевтических воздействий в этом направлении [94].

Данные ДРА-денситометрии пациентки 52 лет с левосторонним грудопоясничным сколиозом 4 степени; Т-критерий поясничного отдела позвоночника -3,4; шейки бедренной кости -3,0 (значения от -2,5 и более соответствуют выраженной степени остеопороза).

Из женщин, перенесших хирургическое лечение сколиоза в подростковом возрасте по поводу идиопатического сколиоза, 4,3 и 39,1% имеют остеопению и остеопороз соответственно через 27 лет после операции. Уровень физической активности в этой популяции ниже уровня национальных стандартов. В данной группе физическую активность следует признать желательной для предотвращения потери МПК в среднем возрасте, указывают авторы исследования [2].

 Возможная взаимосвязь с определёнными методами лечения

В научной литературе рассматривается проблема взаимосвязи различных методов лечения идиопатического сколиоза с последующим развитием и степенью выраженности остеопороза. В частности, отдельные исследования рассматривают взаимосвязь корсетирования и остеопороза: контролируемое исследование включало две группы взрослых женщин с ИС: получавшие лечение корсетом в подростковом возрасте (AIS-B, n = 15, 25.6 ± 5.8 лет, подвергались лечению корсетом в течение 27.9 ± 21.6 месяцев, 18.0 ± 5.4 часов в день), не получавшие никакого лечения (AIS, n = 15, 24.0 ± 4.0 лет) и контрольную группу (n = 19, 23.5 ± 3.8 лет). Минеральная плотность костей (МПК) оценивалась с помощью рентгеновской двойной абсорбционной денситометрии. Учитывались данные о сухой массе тела, потреблении кальция, витамина Д и уровне физической активности. Выявлено, что женщины, имеющие ИС и получавшие лечение корсетом (группа AIS-B), имеют более низкий уровень МПК нижних конечностей (шейка бедра) по сравнению с теми, кто не получал никакого лечения (группа AIS) и с контрольной группой; те же данные были получены и для других отделов нижних конечностей, но не для позвоночника или верхних конечностей. Однако показатели минеральной плотности кости не имели корреляции с длительностью лечения корсетом, продолжительностью ношения корсета в течение дня и с уровнем физической активности, что говорит скорее об отсутствии взаимосвязей между корсетированием и остеопенией [40].

В контролируемом исследовании приняли участие 46 пациентов (средний возраст 17.8 ± 4.9 лет) с ИС (17 с корсетом и 29 без корсета) и 54 здоровых пациента аналогичного возраста в качестве контрольной группы. Производилась оценка МПК посредством ДРА-денситометрии. В результате показано, что группа ИС имела значимо более низкий уровень МПК поясничного отдела и бедра за исключением шейки бедра. Не было выявлено различий между пациентами, получавшими и не получавшими лечение корсетом [82].

Обзор научных данных с 1966 по 2007 год показал, что низкая МПК является распространённым феноменом и системным заболеванием среди пациентов с ИС. На МПК может влиять асимметричная механическая нагрузка. Предполагается, что остеопения может усугублять деформацию позвоночника. Корсетирование не может приводить к постоянной потере костной массы [91].

 Асимметричность проявлений остеопороза

ДРА-денситометрия, являясь одним из самых применимых и информативных методов диагностики остеопороза, оценивает наиболее уязвимые отделы скелета – поясничные позвонки и шейку бедренной кости. Однако у пациентов, имеющих сколиоз, асимметрия позвоночного столба и таза может приводить к асимметричной нагрузке на шейку бедренной кости и формированию различной степени выраженности остеопороза. 97 пациентов с поясничным сколиозом были подвергнуты ДРА-денситометрии обеих шеек бёдер. Остеопороз был выявлен в 33%, остеопения в 56% и 11% имели нормальные значения Т-критерия. 47% имели меньшие значение МПК с ипсилатеральной стороны сколиоза по сравнению с контрлатеральной. При этом независимо от стороны сколиоза, 68% пациентов имели различия между левой и правой и шейкой бедра. Таким образом, существуют различия данных ДРА-денситометрии между шейками бедренной кости у пациентов с поясничным сколиозом, в связи с чем в данной популяции может быть рекомендована двухсторонняя ДРА-денситометрия [83].

Влияние остеопороза на прогрессирование ИС и роль в патогенезе

Ряд последних исследований демонстрируют не только взаимосвязи между остеопенией и ИС, но также и возможную роль остеопении в развитии ИС. Нелья исключать, что анти-остеопорозная стратегия может быть профилактическим фактором в отношении развития и прогрессирования ИС [84]. Научные данные позволяют предполагать, что ИС и остеопороз, возможно, являются не только и не столько причиной и следствием по отношению друг другу (сколиоз приводит к снижению физической активности – что, в свою очередь, способствует развитию остеопороза), но и имеют более глубокие общие звенья патогенеза. Так, экспериментальная работа с пинеалэктомированными цыплятами показала, что дефицит мелатонина снижает пролиферацию остеобластов и ведет к развитию сколиоза и остеопороза; восстановление уровня мелатонина предотвращало развитие сколиоза и остеопороза, что указывает на возможную роль уровня мелатонина в развитии сколиоза и сопутствующего ему остеопороза [85]. Ряд исследований говорит о возможной роли мелатонина в развитии остеопороза и ИПС; в частности, возможные механизмы влияния мелатонина на костный обмен могут быть следующими: обеспечение дифференциации и активации остеобластов; увеличение экспрессии остеопротегерина остеобластами, что предотвращает дифференцировку остеокластов; удаление свободных радикалов, связанных с активностью остеокластов и ответственных за костную резорбцию. Различные исследования invitroи in vivo, хотя и имеющие противоречивые результаты, указывают на возможную роль дефицита мелатонина в этиологии ИПС и остеопороза и открывают новое поле, связанное с возможным терапевтическим применением мелатонина при данных заболеваниях [87].

Особенности генотипа лиц, страдающих ИС, также заставляют предполагать наличие взаимосвязей между сколиозом и остеопорозом, обусловленные определённым генетическим пейзажем. Контролируемое исследование с участием 198 девочек с ИС показало, что средняя минеральная плотность костей (в бедре и поясничном отделе) была ниже по сравнению с контрольной группой (здоровые девочки аналогичного возраста). Выявлена также статистически значимая связь между полиморфизмом гена IL-6 и минеральной плотностью костей в популяции ИС [88].

Факторы риска

Остеопороз не имеет собственных клинических проявлений, кроме симптоматики уже состоявшихся переломов. Поэтому для своевременного начала профилактики и лечения ОП важным является знание и оценка факторов риска. К факторам риска ОП относят системный приём ГК более 3 месяцев (в дозе, эквивалентной 5 мг преднизолона и более), курение, злоупотребление алкоголем, возраст старше 65 лет, женский пол, переломы в анамнезе, наследственность и другие. Отдельно стоит упомянуть такой фактор риска, как дефицит массы тела: индекс массы тела менее 20 и/или вес менее 57 кг увеличивает риск остеопороза [61]. Может иметь значение и потеря массы тела более 10% от массы в возрасте старше 25 лет [62].

Z-критерий (один из основных параметров ДРА-денситометрии) у пациентов со сколиозом и без него коррелирует прежде всего с индексом массы тела: пациенты с низким ИМТ имели более низкий МПК, с более высоким ИМТ – более высокий МПК. Наличие сколиоза имело эффект снижения ИМТ на 3,4 единицы, будучи значимо у пациентов с низким ИМТ и будучи незначимым у пациентов с высоким ИМТ – такие данные получены в результате исследования с участием 49 девочек-подростков с ИПС, в качестве контроля выступали 40 здоровых лиц аналогичного возраста [93].

Двигательная активность как способ профилактики и лечения остеопороза

Ещё одним серьёзным фактором риска остеопороза является низкая физическая активность. Существует связь между физической нагрузкой и более высокой плотностью костной ткани в юношеском возрасте. Отсутствие постоянной физической нагрузки может приводить к потере костной ткани. Ряд мета-анализов показал, что спортсмены имеют на 25% более высокую минеральную плотности костей, чем люди с обычной физической активностью, а последние — на 30% выше, чем люди с низкой физической активностью [63]. Минеральная плотность костной ткани у молодых лиц ассоциирована с физической активностью, независимо от пола и уровня витамина D [64]. Минимальная частота физических упражнений, влияющая на МПК в постменопаузе, соответствует 2 занятиям в неделю [66].

Однако до сих пор окончательно не ясен оптимальный тип физической активности, оказывающий положительное влияние на костную ткань. В современной научной литературе рассматривается три основных вида физических упражнений, потенциально полезных при ОП:

— упражнения с нагрузкой весом тела;

— упражнения с сопротивлением;

— упражнения на равновесие.

Упражнения с нагрузкой весом тела при передвижении (например, ходьба, игровые виды спорта и др.) характеризуются тем, что выполняются из положения стоя и преследуют цель воздействовать на отделы скелета, наиболее подверженные ОП – позвоночник и верхние части бедренной кости. Данные упражнения способны увеличивать минеральную плотность костей на 1% в год [67]. Упражнения с нагрузкой весом тела более эффективны в отношении ОП, чем упражнения на выносливость; при этом важно отметить,что бег на длинные дистанции нежелателен при ОП, а упражнения при которых обе ноги одновременно отрываются от земли (прыжки и т.п.), противопоказаны [68]. Ходьба в отношении МПК позвоночника и бедренной кости в менопаузе более эффективна по сравнению с обычной физической активностью. Занятия ходьбой должны быть регулярными, не менее 4 часов в неделю, оптимальная дистанция около 12 километров в неделю, равномерно делится на 3-4 раза [69].

Силовые упражнения с сопротивлением (плавание, занятия на тренажерах, с эластичными лентами и т.п.) способствуют увеличению МПК позвоночника и замедлению снижения МПК бедренной кости во время менопаузы [70]. Есть данные о том, что силовые упражнения, направленные на мышцы верхних конечностей, могут увеличивать МПК бедренной кости — возможно, за счёт системного действия [71]. Упражнения с сопротивлением в большей степени, чем ходьба, понижают уровень маркёров костной резорбции у лиц с остеопорозом[72].

Третьим направлением физической активности, звучащим в руководствах и клинических рекомендациях, являются упражнения на баланс и координацию движений, которые должны снижать риск падений, хотя и не оказывают определенного влияния на МПК [73]. Уровень риска падений, определяющий вероятность возникновения патологических переломов, является существенным аспектом при остеопорозе.

В роли эффективной системы упражнений при ОП может выступать хатха-йога, имеющая в своем арсенале все перечисленные направления. 10-летнее исследование с участием 774 волонтеров показало, что регулярные занятия йогой статистически значимо увеличивают минеральную плотность костей [74]. Практика йоги с нагрузкой весом тела 3 раза в неделю в течение 3 месяцев снижает скорость резорбции костной ткани у женщин постменопаузального возраста, имеющих остеопению либо остеопороз, по сравнению с контролем [75].

Однако до сих пор отсутствуют точные данные – какие именно упражнения йоги несут наименьший риск и наибольшие преимущества для лиц с низкой минеральной плотностью костей. Обзор основных баз данных (PubMed, Medline и Cochrane) в период с 1966 по 2011 свидетельствует, что движения на сгибание позвоночника могут повышать риск компрессионных переломов позвонков; однако, комбинации мягких сгибаний и разгибаний могут иметь положительные эффекты. Умеренно интенсивные упражнения с использованием веса собственного тела; укрепляющие мышцы позвоночника; улучшающие осанку и качество жизни; улучшающие равновесие представляются оптимальными для лиц с остеопорозом. Авторы обзора подчеркивают, что что методистам-реабилитологам не следует применять один и тот же подход ко всем пациентам, и указывают на необходимость дальнейших исследований, способных повысить понимание того, какие именно упражнения йоги наиболее подходят для пациентов с остеопорозом [77].

Подробнее о принципах построения программ хатха-йоги при остеопорозе ЗДЕСЬ

 Таким образом, одним из направлений курации пациентов, страдающих идиопатическим сколиозом, является своевременный скрининг остеопороза (включая двухстороннюю ДРА-денситометрию) и построение соответствующей системы физической реабилитации, которая способна играть существенную роль в сохранении минеральной плотности костной ткани и профилактике развития тяжелой степени остеопороза в данной популяции пациентов. Подход к выявлению и профилактике остеопороза у пациентов с идиопатическим сколиозом должен иметь комплексный характер, включая в себя своевременный скрининг, учет и коррекцию факторов риска остеопороза, поддержание оптимальной массы тела и регулярное применение реабилитационных программ, построенных с учетом типа и степени сколиотических искривлений.

Библиография ЗДЕСЬ