Osteoporóza je onemocnění kostí, které vede ke zvýšenému riziku zlomenin. Při osteoporóze se snižuje kostní minerální denzita (BMD), narušuje se kostní mikroarchitektura a mění se množství a rozmanitost bílkovin v kostech. Osteoporóza je definována Světovou zdravotnickou organizací (WHO) u žen jako kostní minerální denzita 2,5 směrodatné odchylky pod vrcholovou kostní hmotou (dvacetiletý zdravý ženský průměr) měřenou metodou DXA; termín „zjištěná osteoporóza“ zahrnuje přítomnost křehké zlomeniny. Osteoporóza je nejčastější u žen po menopauze, kdy se nazývá postmenopauzální osteoporóza, ale může se objevit i u mužů a může se objevit u kohokoli v přítomnosti určitých hormonálních poruch a jiných chronických onemocnění nebo v důsledku užívání léků, konkrétně glukokortikoidů, kdy se onemocnění nazývá steroidy nebo glukokortikoidy indukovaná osteoporóza (SIOP nebo GIOP). Vzhledem k jeho vlivu na riziko fraktury křehkosti může osteoporóza významně ovlivnit délku života a kvalitu života.
Osteoporóze lze předcházet změnou životního stylu a někdy i léky; u lidí s osteoporózou může léčba zahrnovat obojí. Změna životního stylu zahrnuje cvičení a prevenci pádů; léky zahrnují vápník, vitamín D, bisfosfonáty a několik dalších. Doporučení k prevenci pádů zahrnuje cvičení na tonizaci ochablých svalů, cvičení na zlepšení propriocepce; mohou být zahrnuty rovnovážné terapie. Cvičení s jeho anabolickým účinkem může zároveň zastavit nebo zvrátit osteoporózu. Osteoporóza je složkou syndromu křehkosti.
Osteoklast zobrazující mnoho jader ve své „pěnové“ cytoplazmě
Základním mechanismem ve všech případech osteoporózy je nerovnováha mezi resorpcí kosti a tvorbou kosti. V normální kosti dochází ke stálé matrixové remodelaci kosti; až 10% veškeré kostní hmoty může v kterémkoli okamžiku projít remodelací. Proces probíhá v kostních multicelulárních jednotkách (BMU), jak je poprvé popsal Frost v roce 1963. Kost je resorbována osteoklastními buňkami (které se odvozují z kostní dřeně), po kterých je nová kost uložena osteoblastovými buňkami.
Tři hlavní mechanismy, kterými se osteoporóza vyvíjí, jsou nedostatečná vrcholová kostní hmota (kostra si během růstu nevytváří dostatečnou hmotu a sílu), nadměrná resorpce kosti a nedostatečná tvorba nové kosti během remodelace. Souhra těchto tří mechanismů je základem rozvoje křehké kostní tkáně. Hormonální faktory silně určují rychlost resorpce kosti; nedostatek estrogenu (např. v důsledku menopauzy) zvyšuje resorpci kosti a také snižuje depozici nové kosti, která normálně probíhá v nosných kostech. Množství estrogenu potřebné k potlačení tohoto procesu je nižší než množství normálně potřebné ke stimulaci dělohy a prsní žlázy. α-forma estrogenového receptoru se jeví jako nejdůležitější v regulaci kostního obratu. Kromě estrogenu hraje významnou roli v obratu kostí metabolismus vápníku a nedostatek vápníku a vitaminu D vede k porušené depozici kostí; navíc příštítná tělíska reagují na nízkou hladinu vápníku vylučováním parathormonu (parathormonu, PTH), který zvyšuje resorpci kostí k zajištění dostatečného množství vápníku v krvi. Úloha kalcitoninu, hormonu vytvářeného štítnou žlázou, který zvyšuje depozici kostí, je méně jasná a pravděpodobně není tak významná jako u PTH.
Osteoblasty, z nichž několik vykazuje prominentní Golgiho aparát, aktivně syntetizují osteoid obsahující dva osteocyty.
Aktivace osteoklastů je regulována různými molekulárními signály, z nichž jedním z nejlépe studovaných je RANKL (receptorový aktivátor pro nukleární faktor κB ligand). Tato molekula je produkována osteoblasty a dalšími buňkami (např. lymfocyty) a stimuluje RANK (receptorový aktivátor nukleárního faktoru κB). Osteoprotegerin (OPG) váže RANKL dříve, než má příležitost se vázat na RANK, a tím potlačuje jeho schopnost zvyšovat resorpci kostí. RANKL, RANK a OPG jsou úzce spjaty s tumor nekrotizujícím faktorem a jeho receptory. Role signální dráhy wnt je známá, ale méně známá. Předpokládá se, že lokální produkce eikosanoidů a interleukinů se podílí na regulaci kostního obratu a nadměrná nebo snížená produkce těchto mediátorů může být základem rozvoje osteoporózy.
Trabekulární kost je houbovitá kost na koncích dlouhých kostí a obratlů. Kortikální kost je tvrdý vnější obal kostí a střed dlouhých kostí. Protože osteoblasty a osteoklasty obývají povrch kostí, je trabekulární kost aktivnější, více podléhá obratu kostí, remodelaci. Nejen, že se snižuje hustota kostí, ale je narušena mikroarchitektura kostí. Slabší špičky trabekulární kosti lámou („mikrotrhliny“) a jsou nahrazeny slabší kostí. Běžná osteoporotická zlomenina, zápěstí, kyčle a páteře, mají relativně vysoký poměr trabekulární kosti ke kortikální kosti. Tyto oblasti spoléhají na pevnost trabekulární kosti, a proto intenzivní remodelace způsobuje, že tyto oblasti degenerují nejvíce, když je remodelace nevyvážená.[citace nutná]
Samotná osteoporóza nemá žádné specifické příznaky; jejím hlavním důsledkem je zvýšené riziko zlomenin kostí. Osteoporotické zlomeniny jsou zlomeniny, které se vyskytují v situacích, kdy by si zdraví lidé normálně nezlomili kost; jsou proto považovány za zlomeniny křehkosti. Typické zlomeniny křehkosti se vyskytují v páteři, žebru, kyčli a zápěstí.
Příznaky vertebrálního kolapsu („kompresní zlomenina“) jsou náhlé bolesti zad, často s radikulopatickou bolestí (vystřelující bolest v důsledku komprese nervových kořenů) a vzácně s kompresí míchy nebo syndromem cauda equina. Mnohočetné vertebrální zlomeniny vedou ke shrbenému držení těla, ztrátě výšky a chronické bolesti s výsledným snížením pohyblivosti.
Zlomeniny dlouhých kostí akutně zhoršují pohyblivost a mohou vyžadovat chirurgický zákrok. Zejména zlomenina kyčle obvykle vyžaduje neodkladný chirurgický zákrok, protože se zlomeninou kyčle jsou spojena závažná rizika, jako je hluboká žilní trombóza a plicní embolie, a zvýšená mortalita.
Kalkulačky rizika zlomeniny vyhodnocují riziko zlomeniny na základě několika kritérií, včetně BMD, věku, kouření, užívání alkoholu, hmotnosti a pohlaví. Uznané kalkulačky zahrnují FRAX a Dubbo.
Zvýšené riziko pádu v souvislosti se stárnutím vede ke zlomeninám zápěstí, páteře a kyčle. Riziko pádu zase zvyšuje zhoršený zrak z jakékoli příčiny (např. glaukom, makulární degenerace), porucha rovnováhy, poruchy hybnosti (např. Parkinsonova choroba), demence a sarkopenie (věkem podmíněná ztráta kosterního svalstva). Kolaps (přechodná ztráta posturálního tónu se ztrátou vědomí nebo bez ztráty vědomí) vede k významnému riziku pádů; příčiny synkopy jsou rozmanité, ale mohou zahrnovat srdeční arytmie (nepravidelný srdeční tep), vazovagální synkopu, ortostatickou hypotenzi (abnormální pokles krevního tlaku při vstávání) a záchvaty. Odstranění překážek a uvolněných koberců v životním prostředí může pády podstatně omezit. Nejvíce ohroženi jsou ti, kteří v minulosti spadli, stejně jako ti, kteří mají poruchu chůze nebo rovnováhy.
Rizikové faktory osteoporotické zlomeniny lze rozdělit na neměnitelné a (potenciálně) modifikovatelné. Kromě toho existují specifická onemocnění a poruchy, u kterých je osteoporóza uznávanou komplikací. Užívání léků je teoreticky modifikovatelné, i když v mnoha případech je užívání léků, které zvyšují riziko osteoporózy, nevyhnutelné.
Nejdůležitějšími rizikovými faktory osteoporózy jsou pokročilý věk (u mužů i žen) a ženské pohlaví; nedostatek estrogenů po menopauze koreluje s rychlým snížením minerální hustoty kostí, zatímco u mužů má pokles hladin testosteronu srovnatelný (ale méně výrazný) účinek. Zatímco osteoporóza se vyskytuje u lidí ze všech etnických skupin, k osteoporóze jsou predisponovány evropské nebo asijské předky. Lidé s rodinnou anamnézou zlomeniny nebo osteoporózy jsou vystaveni zvýšenému riziku; dědičnost zlomeniny i nízká minerální hustota kostí jsou relativně vysoké a pohybují se od 25 do 80 procent. S rozvojem osteoporózy je spojeno nejméně 30 genů. U těch, kteří již zlomeninu prodělali, je nejméně dvakrát vyšší pravděpodobnost další zlomeniny ve srovnání s někým stejného věku a pohlaví.
S osteoporózou je spojováno mnoho onemocnění a poruch. U některých je základní mechanismus ovlivňující kostní metabolismus přímočarý, zatímco u jiných jsou příčiny mnohočetné nebo neznámé.
Některé léky byly spojeny se zvýšením rizika osteoporózy; pouze steroidy a antikonvulziva jsou klasicky spojeny, ale důkazy se objevují s ohledem na jiné léky.
Snímač sloužící k měření hustoty kostí pomocí dvouenergetické rentgenové absorpciometrie.
Diagnóza osteoporózy se provádí měřením minerální hustoty kostí (BMD). Nejoblíbenější metodou je duální energetická rentgenová absorpciometrie (DXA nebo DEXA). Kromě detekce abnormální BMD vyžaduje diagnóza osteoporózy vyšetření potenciálně modifikovatelných základních příčin; to může být provedeno krevními testy a rentgenovými paprsky. V závislosti na pravděpodobnosti základního problému může být provedeno vyšetření rakoviny s metastázami do kostí, mnohočetným myelomem, Cushingovou chorobou a dalšími výše uvedenými příčinami.
Pro predikci rizika osteoporotických zlomenin byla vytvořena řada klinických rozhodovacích pravidel. Skóre QFracture bylo vyvinuto v roce 2009 a je založeno na věku, BMI, kuřáckém statusu, užívání alkoholu, revmatoidní artritidě, kardiovaskulárních onemocněních, diabetu 2. typu, astmatu, užívání tricyklických antidepresiv nebo kortikosteroidů, onemocnění jater a anamnéze pádů u mužů. U žen je také brána v úvahu hormonální substituční terapie, osteoporóza u rodičů v anamnéze, gastrointestinální malabsorpce a příznaky menopauzy. K aplikaci tohoto skóre je k dispozici internetová stránka.
Dvojitá rentgenová absorpciometrie
Když se také vyskytla osteoporotická zlomenina (také označovaná jako „nízká trauma-zlomenina“ nebo „fraktura křehkosti“), definovaná jako zlomenina, která se vyskytuje v důsledku pádu z výšky ve stoje, používá se termín „závažná nebo prokázaná“ osteoporóza.
Mezinárodní společnost pro klinickou denzitometrii zastává názor, že diagnóza osteoporózy u mužů mladších 50 let by se neměla stanovovat pouze na základě denzitometrických kritérií. Dále uvádí, že u žen před menopauzou by se mělo používat Z-skóre (srovnání s věkovou skupinou spíše než vrcholová kostní hmota) spíše než T-skóre a že diagnóza osteoporózy u takových žen by se také neměla stanovovat pouze na základě denzitometrických kritérií.
Americká pracovní skupina pro preventivní služby (USPSTF) v roce 2002 doporučila, aby všechny ženy ve věku 65 let a starší byly podrobeny vyšetření kostní denzitometrií. Pracovní skupina doporučuje vyšetření pouze u žen ve věku 60 až 64 let, které jsou vystaveny zvýšenému riziku. Nejlepším rizikovým faktorem pro indikaci zvýšeného rizika je nižší tělesná hmotnost (hmotnost < 70 kg), s menším množstvím důkazů o kouření nebo rodinné anamnéze. Nebyl dostatek důkazů pro doporučení ohledně optimálních intervalů pro opakované vyšetření a vhodného věku pro ukončení screeningu. K dispozici jsou pravidla klinické predikce, kterými se řídí výběr žen ve věku 60 až 64 let pro screening. Nejcitlivější strategií může být nástroj ORAI (Osteoporosis Risk Assessment Instrument).
Pokud jde o screening mužů, studie analýzy nákladů naznačuje, že screening může být „nákladově efektivní pro muže s předem hlášenou zlomeninou začínající ve věku 65 let a pro muže ve věku 80 let a starší bez předchozí zlomeniny“. Nákladově efektivní je také screening dospělých mužů od středního věku na detekci jakéhokoli významného poklesu hladin testosteronu, řekněme pod 300.
Existuje několik léků používaných k léčbě osteoporózy, v závislosti na pohlaví. Léky samy o sobě mohou být klasifikovány jako antiresorpční nebo kostní anabolické látky. Antiresorpční látky pracují především tím, že snižuje kostní resorpci, zatímco kostní anabolické látky budovat kost spíše než inhibovat resorpci. Změny životního stylu jsou také aspektem léčby.
I když pacienti s osteoporózou mají zvýšenou úmrtnost kvůli komplikacím se zlomeninami, většina pacientů umírá spíše s onemocněním než na něj.
Zlomeniny kyčelního kloubu mohou vést ke snížené pohyblivosti a dodatečnému riziku četných komplikací (jako je hluboká žilní trombóza a/nebo plicní embolie, zápal plic). Šestiměsíční úmrtnost po zlomenině kyčelního kloubu je přibližně 13,5% a podstatná část (téměř 13%) lidí, kteří utrpěli zlomeninu kyčelního kloubu, potřebuje celkovou pomoc při mobilizaci po zlomenině kyčelního kloubu.
Zlomeniny obratlů mají sice menší dopad na úmrtnost, ale mohou vést k těžkým chronickým bolestem neurogenního původu, které mohou být těžko kontrolovatelné, stejně jako k deformaci. I když jsou vzácné, mnohočetné zlomeniny obratlů mohou vést k tak těžkým hrbům (kyfóze), že výsledný tlak na vnitřní orgány může zhoršit schopnost dýchat.
Kromě rizika úmrtí a dalších komplikací jsou osteoporotické zlomeniny spojeny se sníženou kvalitou života související se zdravím.
Rentgen laterální hrudní a bederní páteře demonstrující mnohočetné klínové zlomeniny
Odhaduje se[potřebná citace], že osteoporózu má celosvětově 1 ze 3 žen a 1 ze 12 mužů starších 50 let. Je zodpovědný za miliony zlomenin ročně, většinou se jedná o bederní obratle, kyčel a zápěstí. Křehké zlomeniny žeber jsou také časté u mužů.
Za nejzávažnější následky osteoporózy jsou zodpovědné zlomeniny kyčle. Ve Spojených státech je více než 250 000 zlomenin kyčle ročně přičitatelných osteoporóze. Odhaduje se, že 50letá bílá žena má 17,5% celoživotní riziko zlomeniny proximálního femuru. Výskyt zlomenin kyčle se zvyšuje každé desetiletí od šestého do devátého u žen i u mužů u všech populací. Nejvyšší výskyt je zjištěn u mužů a žen ve věku 80 let a starších.
Mezi 35-50 % všech žen starších 50 let mělo alespoň jednu vertebrální zlomeninu. Ve Spojených státech se ročně vyskytne 700 000 vertebrálních zlomenin, ale pouze asi třetina je rozpoznána. V sérii 9704 žen ve věku 68,8 let průměrně zkoumaných po dobu 15 let utrpělo 324 již při vstupu do studie vertebrální zlomeninu; u 18,2 % došlo ke zlomenině obratle, ale toto riziko vzrostlo na 41,4 % u žen, které měly předchozí vertebrální zlomeninu.
Ve Spojených státech je 250 000 zlomenin zápěstí ročně přičitatelných osteoporóze. Zlomeniny zápěstí jsou třetím nejčastějším typem osteoporotických zlomenin. Životní riziko vzniku Collesovy zlomeniny je u bílých žen přibližně 16%. V době, kdy ženy dosáhnou věku 70 let, má přibližně 20% z nich alespoň jednu zlomeninu zápěstí.
Křehké zlomeniny žeber jsou běžné u mužů ve věku od pětatřiceti let. Ty jsou často přehlíženy jako příznaky osteoporózy, protože tito muži jsou často fyzicky aktivní a zlomeninu utrpí v průběhu fyzické aktivity. Příkladem může být pád při vodním lyžování nebo vodním lyžování. Rychlý test hladiny testosteronu jedince po diagnóze zlomeniny však snadno odhalí, zda tento jedinec může být ohrožen.
Metody prevence osteoporózy zahrnují změny životního stylu. Existují však léky, které mohou být použity i pro prevenci. Jako jiný koncept existují osteoporózy ortézy, které pomáhají předcházet zlomeninám páteře a podporují budování svalů. Prevence pádů může pomoci zabránit komplikacím osteoporózy.
Životní styl prevence osteoporózy je v mnoha ohledech inverze z potenciálně modifikovatelných rizikových faktorů. Vzhledem k tomu, že kouření tabáku a nebezpečný příjem alkoholu byly spojeny s osteoporózou, odvykání kouření a střídmost příjmu alkoholu se běžně doporučuje v prevenci osteoporózy.[citace nutná]
Dosažení vyššího vrcholu kostní hmoty cvičením a správnou výživou během dospívání je důležité pro prevenci osteoporózy. Cvičení a výživa po zbytek života oddalují degeneraci kostí. Běhání, chůze nebo stoupání po schodech při 70-90% maximální námaze třikrát týdně spolu s 1500 mg vápníku denně zvýšilo hustotu kostí bederní (dolní) páteře o 5% během 9 měsíců. Jedinci, u kterých již byla diagnostikována osteopenie nebo osteoporóza, by měli konzultovat svůj cvičební program se svým lékařem, aby se předešlo zlomeninám.
Správná výživa zahrnuje stravu s dostatečným obsahem vápníku a vitamínu D. Pacienti s rizikem osteoporózy (např. užívání steroidů) jsou zpravidla léčeni doplňky s vitamínem D a vápníkem a často bisfosfonáty. Při onemocnění ledvin se používají aktivnější formy vitamínu D, jako je parakalcitol nebo (1,25-dihydroxycholekalciferol nebo kalcitriol, který je hlavní biologicky aktivní formou vitamínu D), protože ledviny nemohou adekvátně vytvářet kalcitriol z kalcitidolu (25-hydroxycholekalciferol), který je zásobní formou vitamínu D.
Vysoký příjem bílkovin v potravě zvyšuje vylučování vápníku v moči a ve výzkumných studiích byl spojován se zvýšeným rizikem zlomenin. Jiné výzkumy ukázaly, že pro vstřebávání vápníku je zapotřebí bílkovin, ale že nadměrná konzumace bílkovin tento proces inhibuje. Nebyly provedeny žádné intervenční studie s bílkovinami v potravě při prevenci a léčbě osteoporózy.
Stejně jako k léčbě lze bisfosfonát použít v případech velmi vysokého rizika. Mezi další léky předepisované k prevenci osteoporózy patří raloxifen, selektivní modulátor estrogenových receptorů (SERM).
Estrogen substituční léčba zůstává dobrou léčbou pro prevenci osteoporózy, ale v této době se nedoporučuje, pokud neexistují jiné indikace pro jeho použití stejně. Panuje nejistota a spory o tom, zda estrogen by měl být doporučen u žen v prvním desetiletí po menopauze.
U hypogonadálních mužů bylo prokázáno, že testosteron poskytuje zlepšení v množství a kvalitě kostí, ale od roku 2008 nejsou k dispozici žádné studie účinků na zlomeniny nebo u mužů s normální hladinou testosteronu.
Souvislost mezi věkem podmíněným snížením hustoty kostí a rizikem zlomenin sahá přinejmenším až k Astleymu Cooperovi a termín „osteoporóza“ a uznání jejího patologického vzhledu je obecně připisován francouzskému patologovi Jeanu Lobsteinovi. Americký endokrinolog Fuller Albright spojoval osteoporózu s postmenopauzálním stavem. Bisfosfonáty, které způsobily revoluci v léčbě osteoporózy, byly objeveny v 60. letech 20. století.
National Osteoporosis Society, založená v roce 1986, je britská charitativní organizace zaměřená na zlepšení diagnostiky, prevence a léčby osteoporózy.
Národní nadace pro osteoporózu (se sídlem ve Washingtonu, D.C., USA) se snaží předcházet osteoporóze a souvisejícím zlomeninám, podporovat celoživotní zdraví kostí, pomáhat zlepšovat životy lidí postižených osteoporózou a najít lék prostřednictvím programů osvěty, obhajoby, veřejného a zdravotního odborného vzdělávání a výzkumu.
Mezinárodní nadace pro osteoporózu (IOF) (se sídlem ve švýcarském Nyonu) funguje jako globální aliance pacientských, lékařských a výzkumných společností, vědců, zdravotníků a mezinárodních společností zabývajících se zdravím kostí.
Ortopedická výzkumná společnost (se sídlem v Rosemontu, IL, USA) je společnost zabývající se výzkumem a profesionálním rozvojem, která již řadu let klade důraz na výzkum, léčbu a prevenci osteoporózy.