Заболевания, связанные с нарушением фосфорно-кальциевого обмена. Как лечить такие заболевания

В раннем детском возрасте (особенно на первом году жизни) заболевания (или состояния), связанные с нарушением фосфорно-кальциевого обмена, занимают ведущее место.

Это обусловлено чрезвычайно высокими темпами развития ребенка: за первые 12 месяцев жизни масса тела увеличивается в среднем в 3 раза, длина – в 1,5.

Такое интенсивное увеличение размеров тела очень часто сопровождается абсолютным или относительным дефицитом кальция и фосфора в организме.

К развитию кальций- и фосфопенических состояний приводят разнообразные факторы: дефицит витаминов (главным образом витамина D), нарушения метаболизма витамина D в связи с незрелостью ряда ферментных систем, снижение абсорбции фосфора и кальция в кишечнике, а также реабсорбции их в почках, нарушения эндокринной системы, регулирующей фосфорно-кальциевый обмен, отклонения в микроэлементном статусе и многое другое.

Существенно реже встречаются гиперкальциемические состояния. Они носят, как правило, ятрогенный характер, но представляют не меньшую угрозу организму, чем гипокальциемии.

Три узловых момента определяют фосфорно-кальциевый метаболизм в организме:

1. всасывание фосфора и кальция в кишечнике;
2. взаимообмен их между кровью и костной тканью;
3. выделение Ca и P из организма – реабсорбция в почечных канальцах.

Основным показателем, характеризующим метаболизм Ca, является его уровень в крови, который в норме составляет 2,3–2,8 ммоль/л (содержание P в крови – 1,3–2,3 ммоль/л).

Все факторы, ухудшающие всасывание кальция в кишечнике и снижающие реабсорбцию его в почках, вызывают гипокальциемию, которая может частично компенсироваться вымыванием Ca из костей в кровь, что приводит к развитию остеомаляции или остеопорозов.

Избыточное всасывание Ca в кишечнике приводит к гиперкальциемии, которая компенсируется за счет усиленного отложения его в кости (зоны роста) и выведения с мочой.

Неспособность организма удержать нормальный уровень Ca крови вызывает либо тяжелые гипокальциемические состояния с проявлениями тетании, либо приводит к гиперкальциемии с картиной токсикоза, отложением Ca в различных тканях и органах.

Суточная потребность в кальции детей грудного возраста равна 50 мг на 1 кг массы, т.е. ребенок во втором полугодии жизни должен получать около 500 мг.

Важнейшим источником его являются молочные продукты: в 100 мл женского молока содержится 30 мг Ca, в таком же количестве коровьего – 120 мг.

Важное значение имеет состояние слизистой оболочки тонкой кишки: синдромы мальабсорбции, энтериты сопровождаются ухудшением всасывания. Главным регулятором всасывания Ca является витамин D.

Основная масса (более 90%) кальция и 70% фосфора находится в костях в виде неорганических солей. В течение всей жизни костная ткань находится в постоянном процессе созидания и разрушения, обусловленном взаимодействием трех типов клеток: остеобластов, остеоцитов и остеокластов. Кости активно участвуют в регуляции метаболизма Ca и P, поддерживая их стабильный уровень в крови. При снижении уровня кальция и фосфора крови (произведение Ca x P является постоянной величиной и равно 4,5-5,0) развивается резорбция кости за счет активации действия остеокластов, что увеличивает поступление в кровь этих ионов; при повышении данного коэффициента происходит избыточное отложение солей в кости.

Половина содержащегося в крови Ca связана с белками плазмы (главным образом с альбумином), из оставшейся части более 80% это ионизированный кальций, способный проходить через стенку капилляра в интерстициальную жидкость. Именно он является регулятором разнообразных внутриклеточных процессов, в том числе проведение специфического трансмембранного сигнала в клетку, поддержание определенного уровня нервно-мышечной возбудимости. Связанный с белками плазмы Ca является резервом для сохранения необходимого уровня ионизированного кальция.

Регуляция

Основными регуляторами фосфорно-кальциевого обмена наряду с витамином D являются паратиреоидный гормон (ПГ) и кальцитонин (КТ) – гормон щитовидной железы.

Витамин D

“Витамин D” — эргокальциферол (витамин D 2) и холекальциферол (витамин D 3). Эргокальциферол в небольших количествах содержится в растительном масле, ростках пшеницы; холекальциферол – в рыбьем жире, молоке, сливочном масле, яйцах. Физиологическая суточная потребность в витамине D величина достаточно стабильная и составляет 400-500 МЕ. В период беременности и кормления грудным молоком она возрастает в 1,5, максимум в 2 раза.

Нормальное обеспечение организма витамином D связано не только с поступлением его с пищей, но и с образованием в коже под влиянием УФ-лучей с длиной волны 280-310 ммк. При этом из эргостерола (предшественник витамина D 2) образуется эргокальциферол, а из 7-дегидрохолестерола (предшественник витамина D 3) – холекальциферол. При достаточной инсоляции (по некоторым данным достаточно 10-минутного облучения кистей рук) в коже синтезируется необходимое организму количество витамина D. При недостаточной естественной инсоляции: климатогеографические особенности, условия проживания (сельская местность или промышленный город), бытовые факторы, время года и др. недостающее количество витамина D должно поступать с пищей или в виде лекарственных препаратов. У беременных женщин витамин D откладывается в виде депо в плаценте, что обеспечивает новорожденного некоторое время после рождения антирахитическими веществами.

Основная физиологическая функция витамина D (т.е. его активных метаболитов) в организме – регуляция и поддержание на необходимом уровне фосфорно-кальциевого гомеостаза организма. Это обеспечивается путем влияния на всасывание кальция в кишечнике, отложение его солей в костях (минерализация костей) и реабсорбцию кальция и фосфора в почечных канальцах.

Механизм всасывания кальция в кишечнике связан с синтезом энтероцитами кальций-связывающего белка (СаСБ), одна молекула которого транспортирует 4 атома кальция. Синтез СаСБ индуцируется кальцитриолом через генетический аппарат клеток, т.е. по механизму действия 1,25(OH) 2 D 3 аналогичен гормонам.

В условиях гипокальциемии витамин D временно увеличивает резорбцию костной ткани, усиливает всасывание Ca в кишечнике и реабсорбцию его в почках, повышая тем самым уровень кальция в крови. При нормокальциемии он активирует деятельность остеобластов, снижает резорбцию кости и ее кортикальную порозность.

В последние годы показано, что клетки многих органов имеют рецепторы к кальцитриолу, который тем самым участвует в универсальной регуляции ферментных внутриклеточных систем. Активация соответствующих рецепторов через аденилатциклазу и цАМФ мобилизует Ca и его связь с белком-кальмодулином, что способствует передаче сигнала и усиливает функцию клетки, и соответственно, всего органа.

Витамин D стимулирует реакцию пируват-цитрат в цикле Кребса, обладает иммуномодулирующим действием, регулирует уровень секреции тиреотропного гормона гипофиза, прямо или опосредованно (через кальциемию) влияет на выработку инсулина поджелудочной железой.

Паратгормон

Вторым важнейшим регулятором фосфорно-кальциевого обмена является паратгормон. Продукция данного гормона паращитовидными железами усиливается при наличии гипокальциемии, и, особенно, при снижении в плазме и внеклеточной жидкости концентрации ионизированного кальция. Основными органами-мишенями для паратгормона являются почки, кости и в меньшей степени желудочно-кишечный тракт.

Действие паратгормона на почки проявляется увеличением реабсорбции кальция и магния. Одновременно снижается реабсорбция фосфора, что приводит к гиперфосфатурии и гипофосфатемии. Считается также, что паратгормон повышает способность образования в почках кальцитриола, усиливая тем самым абсорбцию кальция в кишечнике.

В костной ткани под влиянием паратгормона кальций костных апатитов переходит в растворимую форму, благодаря чему происходит его мобилизация и выход в кровь, сопровождающаяся развитием остеомаляции и даже остеопороза. Таким образом, паратгормон является основным кальцийсберегающим гормоном. Он осуществляет быструю регуляцию гомеостаза кальция, постоянная регуляция – функция витамина D и его метаболитов. Образование ПГ стимулируется гипокальциемией, при высоком уровне Ca в крови его продукция уменьшается.

Кальцитонин

Третьим регулятором кальциевого обмена является кальцитонин – гормон, вырабатываемый С-клетками парафолликулярного аппарата щитовидной железы. По действию на гомеостаз кальция он является антагонистом паратгормона. Его секреция усиливается при повышении уровня кальция в крови и уменьшается при понижении. Диета с большим количеством кальция в пище также стимулирует секрецию кальцитонина. Этот эффект опосредуется глюкагоном, который таким образом является биохимическим активатором выработки КТ. Кальцитонин защищает организм от гиперкальциемических состояний, снижает количество и активность остеокластов, уменьшая рассасывание костей, усиливает отложение Ca в кости, предотвращая развитие остеомаляции и остеопороза, активирует выведение его с мочой. Предполагается возможность ингибирующего влияния КТ на образование в почках кальцитриола.

На фосфорно-кальциевый гомеостаз, кроме трех выше описанных (витамин D, паратгормон, кальцитонин), оказывает влияние множество других факторов. Микроэлементы Mg, Al являются конкурентами Ca в процессе всасывания; Ba, Pb, Sr и Si могут замещать его в солях, находящихся в костной ткани; гормоны щитовидной железы, соматотропный гормон, андрогены активируют отложение кальция в кости, снижают его содержание в крови, глюкокортикоиды способствуют развитию остеопороза и вымыванию Ca в кровь; витамин А является антагонистом витамина D в процессе всасывания в кишечнике. Однако патогенное влияние этих и многих других факторов на фосфорно-кальциевый гомеостаз проявляется, как правило, при значительных отклонениях содержания этих веществ в организме.

Нарушения фосфорно-кальциевого обмена

Нарушения фосфорно-кальциевого обмена у детей раннего возраста чаще всего проявляются.

В крови кальций (Са) находится в трех различных формах. Приблизительно половина кальция находится в виде нефильтрующихся, плохо растворимых соединений с белками. Другую половину составляет свободный ультрафильтруемый кальций, способный проходить через клеточные мембраны, при этом 1/3 его часть находится в ионизированной форме. Именно ионизированному кальцию принадлежит основная роль в регулировании всех физиологических процессов.

Функции кальция в организме:
- Регуляция всех процессов, происходящих в организме.
- Кальций является основным универсальным регулятором жизнедеятельности клетки.
- Кальций - антиоксидант.
- Опорно-двигательная функция. У детей первого года жизни скорость разрушения и построения костной ткани составляет 100%, у старших детей - 10%, у взрослых -2-3%. В результате в периоды интенсивного роста у детей и подростков скелет полностью обновляется за 1-2 года. Пик костной массы обычно достигается к 25 годам. К 40-50 годам процессы разрушения могут превышать построение. Результатом является потеря костной массы, или остеопороз. Установлено, что недостаточное потребление кальция в детском и подростковом возрасте приводит к уменьшению пиковой массы костей на 5-10%, что увеличивает частоту перелома шейки бедра в возрасте на 50%.
- Поддержание гомеостаза кальция в организме.
- Ощелачивание жидких сред организма. Одна из основных функций кальция. Например, результаты анализов у неизлечимых онкологических больных (paк III и IV степени) показали, что у ни у всех имел место выраженный дефицит кальция. Таким больным назначали препараты кальция и витамины, и в некоторых случаях отмечался значительный положительный эффект. Таким образом, щелочная среда препятствует развитию онкологических заболеваний.
- Регуляция нервно-мышечной возбудимости.
- Нормализация деятельности сердца и сосудов: нормализация сократительной деятельности сердца, ритма и проводимости, артериального давления, антиатеросклеротическое действие.
- Является важнейшим компонентом системы свертывания крови.
- Оказывает противовоспалительное, противоаллергическое действие.
- Обеспечивает устойчивость организма к внешним неблагоприятным факторам.

Сколько кальция необходимо человеческому организму?
В среднем взрослый человек должен потреблять в сутки около 1 г кальция, хотя для постоянного возобновления структуры тканей требуется лишь 0,5 г. Это связано с тем, что ионы кальция усваиваются (всасываются в кишечнике) лишь на 50%, т.к. образуются плохо растворимые соединения. Растущему организму, беременным и кормящим женщинам, людям с повышенной физической и эмоциональной нагрузкой, а так же людям, прикованным к постели, требуется повышенное количество кальция - примерно 1,4 - 2 г в сутки. В зимний период кальция требуется больше.
Необходимо помнить, что кальций хорошо усваивается организмом только из продуктов, не подвергающихся тепловой обработке. При термической обработке органический Са мгновенно переходит в неорганическое состояние и практически не усваивается организмом.

Факторы, влияющие на усвоение кальция организмом
1. Необходимо принимать вместе с белковой пищей, с аминокислотами (т.к. транспортерами кальция в клетку являются аминокислоты).
2. Препараты кальция следует запивать 1 стаканом жидкости с лимонным соком, что повышает усвоение солей кальция. Это особенно важно людям с пониженной кислотностью желудочного сока, которая снижается с возрастом и при различных заболеваниях.
3. Необходимо следить за достаточным питьевым режимом: не менее 1,5 литра жидкости в день (максимум до 14 часов, с учетом биоритма почек). При запорах количество жидкости должно увеличиваться.
4. Желчные кислоты так же способствуют усвоению кальция. При различных заболеваниях желчного пузыря, связанных со снижением его функции, прием кальция следует сочетать с приемом желчегонных средств.
5. Витамин D и гормоны паращитовидных желез способствует всасыванию кальция в кишечнике и отложению кальция и фосфора в костях.
6. Для усвоения кальция требуются такие витамины, как А, С, Е и микроэлементы - магний, медь, цинк, селен, причем в строго сбалансированном виде.

Заболевания, требующие назначения кальция, в связи с его дефицитом:
- заболевания центральной нервной системы;
- онкологические заболевания;
- рахит;
- гипотрофия;
- заболевания суставов (артриты, остеопороз и др.);
- заболевания ЖКТ (острый панкреатит (при дефиците кальция нарушается выработка ферментов поджелудочной железы), гастрит, язвенная болезнь, синдром мальабсорбции или нарушенного кишечного всасывания, дискинезия желчевыводящих путей, желчекаменная болезнь и др.);
- сердечно-сосудистые заболевания (атеросклероз, ИБС, инфаркт миокарда, инсульт, артериальная гипертония, нарушения ритма и проводимости);
- ревматические заболевания (установлено, что у детей дефицит кальция отмечается уже в самом начале заболевания);
- хронические заболевания почек, почечная недостаточность;
- дерматологические заболевания (псориаз, атонический дерматит, аллергические реакции) - в основе лечебного эффекта - ощелачивание организма;
- эндокринная патология (гипопаратиреоз, сахарный диабет 1 типа и др.);
- муковисцидоз;
- хронические легочные заболевания (установлено, что при повышенной бронхиальной секреции отмечается потеря кальция);
- анемия (всегда сопровождается дефицитом кальция, что ведет к дефициту железа, поэтому при онкологии, при СТД, при заболеваниях ЖКТ - анемия - из-за дефицита кальция);
- дисплазия («слабость») соединительной ткани (миопия, пролапс митрального клапана, ортопедическая патология - плоскостопие, сколиоз, деформация грудной клетки, даже малая).

Состояния, требующие назначения кальция, в связи с его повышенными затратами организмом:
- занятия спортом, повышенные физические нагрузки;
- беременность, кормление грудью;
- менопауза;
- периоды бурного роста у детей и подростков;
- стресс;
- иммобилизация;
- зимний период;
- предоперационный и послеоперационный.

При каких заболеваниях возникает нарушение кальциевого обмена

Причины избытка кальция
Передозировка витамина Д, некоторые заболевания с нарушением минерального обмена (рахит, остеомаляция), саркоидоз костей, болезнь Иценко-Кушинга, акромегалия, гипотиреоз, злокачественные опухоли.

Следствия избытка кальция
Передозировка кальция более 2 г может вызывать гиперпаратиреоз.
Начальные признаки: задержка роста, анорексия, запоры, жажда, полиурия, мышечная слабость, депрессия, раздражение, гиперрефлексия, головокружение, нарушение баланса при ходьбе, угнетение коленного рефлекса (и других), психоз, провалы памяти.
При длительной гиперкальциемии развивается кальциноз, артериальная гипертензия, нефропатия.

Причины дефицита кальция
- Гипопаратиреоз, спазмофилия, заболевания желудочно-кишечного тракта, эндокринные заболевания, почечная недостаточность, сахарный диабет, гиповитаминоз витамина Д.

Способствуют дефициту кальция в организме:
- Сидячий и малоподвижный образ жизни. Иммобилизация вызывает снижение усвоения кальция в желудочно-кишечном тракте.
- Одной из причин дефицита кальция в организме является низкое (менее 8 мг/л) содержание его в природной воде. Хлорирование воды вызывает дополнительный дефицит кальция.
- Стрессы.
- Многие лекарственные средства (гормональные, слабительные, антациды, мочегонные, адсорбенты, противосудорожные, тетрациклин). Кальций может образовывать такие соединения с тетрациклинами, которые не всасываются в кишечнике. При длительном применении тетрациклина они вымываются из организма, и возникает потребность в пополнении извне.
- Потребление большого количества белков. Увеличение суточного количества животных белков на 50% вызывает выведение кальция из организма также на 50%.
- Потребление большого количества сахара (при растворении в желудке мешает всасыванию кальция, нарушает фосфорно-кальциевый обмен).
- Потребление большого количества соли (она способствует выведению кальция из организма)
- Установлено, что при варке и жарении продуктов органический кальций в них переходит в неорганический, который практически не усваивается.
- Другие продукты с кислой реакцией (животные жиры, изделия из муки высшего сорта, щавелевая кислота, шпинат, ревень) приводят к нарушению кальциевого обмена.
- Раннее искусственное вскармливание детей до года, так как кальций в искусственных смесях усваивается на 30%, а из грудного молока на 70%. Так покрывается суточная потребность грудного ребенка в кальции при условии правильного питания кормящей матери.

Следствия дефицита кальция
Начальные признаки: напряженность, раздражительность, плохие волосы, ногти, зубы. Дефицит кальция у детей может проявляться в желании есть грязь и краски.
- Недостаток кальция сказывается и на мышцах, способствуя их спазму и ощущению затекания, вплоть до судорожных приступов (тетания). Характерны тремор рук (судорожная готовность), ночные мышечные судороги; утренние судороги по типу гипокалиемических. - Сюда относятся и спазмы кишечника, которые называют спастическим колитом или спастическим запором. Предменструальный синдром и спастические боли в животе у женщин во время месячных обусловлены дефицитом кальция.
- В дальнейшем развивается остеопороз. Кальций присутствует в крови всегда, и если он не поступает с пищевыми добавками и едой, то вымывается из костей. Это проявляется болями в костях, в мышцах. Увеличивается риск переломов при самых незначительных нагрузках, самый опасный и наиболее частый из которых - перелом шейки бедра.
- Дефицит кальция способствует развитию атеросклероза, артрозов, остеохондрозов, гипертонии.
- Дефицит кальция и магния ухудшает течение аллергических заболеваний.

К каким врачам обращаться, если возникает нарушение кальциевого обмена

Заболевания, связанные с изменением фосфорно-кальциевого обмена, встречаются у людей обоих полов вне зависимости от возраста. Фосфор и кальций являются жизненно необходимыми, незаменимыми для полноценного здоровья человека химическими веществами. Наверняка каждый из нас знает, что в составе костной ткани содержится более 90 % кальция и порядка 80 % запасов фосфора со всего организма. В незначительном количестве эти компоненты имеются в ионизированной плазме крови, нуклеиновых кислотах и фосфолипидах.

Метаболизм кальция и фосфора в раннем возрасте

В течение первого года жизни риск нарушения обменных процессов наиболее высок, что связывают со стремительным ростом и темпами развития малыша. В норме ребенок за первые 12 месяцев утраивает массу тела, данную от рождения, а с 50 среднестатистических сантиметров при рождении годовалый карапуз вырастает до 75. У детей фосфорно-кальциевый обмен проявляется относительным или абсолютным дефицитом полезных минералов и веществ в организме.

К появлению подобных проблем приводят многочисленные факторы:

• недостаток витамина D;
• нарушение его метаболизма из-за незрелости ферментных систем;
• ухудшение кишечной абсорбции и почечной реабсорбции фосфора и кальция;
• заболевания эндокринной системы.

Намного реже диагностируются гиперкальциемические состояния, которые представляют собой и фосфора. Чрезмерное количество химических веществ в организме не менее опасно для здоровья ребенка и требует медикаментозной коррекции. Однако добиться такого состояния при обычном рационе практически невозможно. Так суточная потребность в кальции у грудничков приравнивается 50 мг на 1 кг массы тела. Следовательно ребенок, который весит около 10 кг, должен получать ежедневно около 500 мг Са. В 100 мл материнского молока, которое является единственным источником полезных веществ, содержится около 30 мл Са, а в коровьем - более 100 мг.

Биохимия фосфорно-кальциевого обмена

После попадания указанных химических веществ в организм происходит их всасывание в кишечнике, затем взаимообмен между кровью и костной тканью с последующим выделением кальция и фосфора из организма с мочой. Данный этап именуется реабсорбцией, которая протекает в почечных канальцах.

Главным показателем успешно пройденного обмена Ca является его концентрация в крови, которая в норме варьируется в пределах 2,3-2,8 ммоль/л. Оптимальным содержанием считается 1,3-2,3 ммоль/л. Важными регуляторами в кальциево-фосфорного обмена является витамин D, паратиреоидный гормон и кальцитонин, вырабатывающийся щитовидной железой.

Половина содержащегося в крови кальция имеет непосредственную связь с плазменными белками, в частности альбумином. Остальная часть - это ионизированный кальций, который просачивается через капиллярные стенки в лимфатическую жидкость. служит регулятором множества внутриклеточных процессов, включая передачу импульсов через мембрану в клетку. Благодаря этому веществу в организме поддерживается определенный уровень нервно-мышечной возбудимости. Кальций, связанный с белками плазмы, представляет собой своего рода резервный запас для сбережения минимального уровня ионизированного кальция.

Причина развития патологических процессов

Преимущественная доля фосфора и кальция сосредоточена в неорганических солях костной ткани. На протяжении всей жизни твердые ткани формируются и разрушаются, что обусловлено взаимодействием нескольких типов клеток:

• остеобластов;
• остеоцитов;
• остеокластов.

Костная ткань активно участвует в регуляции фосфорно-кальциевого обмена. Биохимия данного процесса гарантирует поддержание их стабильного уровня в крови. Как только концентрация данных веществ падает, что становится явно по показателю 4,5-5,0 (его высчитывают по формуле: Са, умноженный на Р), кость начинает стремительно разрушаться по причине повышенной активности остеокластов. Если данный показатель значительно превышает указанный коэффициент, соли начинают откладываться в костях в избыточном количестве.

Все факторы, негативно влияющие на поглощение кальция в кишечнике и ухудшающие его почечную реабсорбцию, являются прямыми причинами развития гипокальциемии. Нередко при данном состоянии происходит вымывание Ca из костей в кровоток, что неизбежно ведет к остеопорозу. Излишнее всасывание кальция в кишечнике, наоборот, влечет за собой развитие гиперкальциемии. В этом случае патофизиология фосфорно-кальциевого обмена компенсируется интенсивным отложением Са в кости, а оставшаяся часть покидает организм вместе с мочой.

Если организм оказывается неспособным поддержать нормальный уровень кальция, вполне закономерным следствием являются заболевания, вызванные дефицитом химического элемента (как правило, наблюдаются проявления тетании) либо его переизбытком, что характеризуется развитием токсикоза, отложением Ca на стенках внутренних органов, хрящей.

Роль витамина D

В регуляции фосфорно-кальциевого обмена участвует эргокальциферол (D2) и холекальциферол (D3). Первая разновидность вещества присутствует в малых количествах в маслах растительного происхождения, пшеничных ростках. Витамин D3 более популярен - о его роли в процессах усвоения кальция известно каждому. Холекальциферол содержится в рыбьем жире (преимущественно лососевом и тресковом), куриных яйцах, молочных и кисломолочных продуктах. Суточная потребность человека в витамине D составляет приблизительно 400-500 МЕ. Потребность в данных веществах увеличивается у женщин в период беременности и лактации, поэтому может достигать 800-1000 МЕ.

Полноценное поступление в организм холекальциферола можно обеспечить не только потреблением указанных продуктов или витаминных добавок к пище. Витамин D образуется в кожных покровах под воздействием УФ-лучей. При минимальной продолжительности инсоляции в эпидермисе происходит синтез необходимого организму количества витамина D. По некоторым данным достаточно десяти минут пребывания на солнце с открытыми кистями рук.

Причиной недостатка естественной ультрафиолетовой инсоляции являются, как правило, метеоклиматические и географические условия местности проживания, а также бытовые факторы. Возместить недостаток витамина D можно, употребляя продукты с повышенным содержанием холекальциферола или принимая лекарственные препараты. У беременных женщин данное вещество накапливается в плаценте, что гарантирует новорожденному защиту от рахита на протяжении первых месяцев жизни.

Поскольку основным физиологическим предназначением витамина D является участие в процессах биохимии фосфорно-кальциевого обмена, нельзя исключать его роль в обеспечении полноценного всасывания кальция кишечными стенками, отложение солей микроэлемента в костных тканях, реабсорбции фосфора в почечных канальцах.

В условиях дефицита кальция холекальциферол запускает процессы деминерализации костей, усиливает всасывание Ca, стараясь повысить тем самым уровень его содержания в крови. Как только концентрация микроэлемента достигает нормы, начинают действовать остеобласты, которые снижают резорбцию кости и препятствуют ее кортикальной порозности.

Ученые смогли доказать, что клетки внутренних органов чувствительны к кальцитриолу, участвующему в системной регуляции ферментных систем. Запуск соответствующих рецепторов через аденилатциклазу обуславливает взаимодействие кальцитриола с белком-кальмодулином и усиливает передачу импульса ко всему внутреннему органу. Эта связь производит иммуномодулирующий эффект, обеспечивает регуляцию гипофизарных гормонов, а также косвенно влияет на продуцирование инсулина поджелудочной железой.

Участие паратиреоидного гормона в метаболических процессах

Не менее значимым регулятором является паратгормон. Вырабатывается данное вещество паращитовидными железами. Количество паратиреоидного гормона, регулирующего фосфорно-кальциевый обмен, повышается в крови при недостатке поступления Са, ведущего за собой снижение в плазме содержания ионизированного кальция. В этом случае гипокальциемия становится косвенной причиной поражения почек, костей и пищеварительной системы.

Паратиреоидный гормон провоцирует увеличение кальциевой и магниевой реабсорбции. При этом реабсорбция фосфора заметно снижается, что приводит к гипофосфатемии. В ходе лабораторных исследований удалось доказать, что паратгормон увеличивает вероятность проникновения в почки кальцитриола и, как следствие, повышения кишечной абсорбции кальция.

Присутствующий в костной ткани под воздействием паратгормона кальций меняет твердую форму на растворимую, за счет чего химический элемент мобилизуется и выходит в кровь. Патофизиология фосфорно-кальциевого обмена объясняет развитие остеопороза.

Таким образом, паратиреоидный гормон помогает сберегать нужное количество кальция в организме, участвуя в гомеостазе данного вещества. При этом функцией постоянной регуляции фосфора и кальция в организме наделен витамин D и его метаболиты. Продуцирование паратгормона стимулируется низким содержанием кальция в крови.

Для чего задействуется кальцитонин

Фосфорно-кальциевый обмен нуждается в третьем незаменимом участнике - кальцитонине. Это также гормональное вещество, вырабатываемое С-клетками щитовидной железы. На гомеостаз кальция кальцитонин действует как антагонист паратгормона. Темпы продуцирования гормона возрастают при повышенной концентрации уровня фосфора и кальция в крови и снижаются при недостающем поступлении в организм соответствующих веществ.

Спровоцировать активную секрецию кальцитонина можно с помощью диетического питания, обогащенного кальцийсодержащими продуктами. Данный эффект нейтрализуется глюкагоном - естественным стимулятором выработки кальцитонина. Последний оберегает организм от гиперкальциемических состояний, минимизирует активность остеокластов и не допускает рассасывания костей путем интенсивного накопления Ca в костной ткани. «Лишний» кальций, благодаря кальцитонину, выводится из организма с мочой. Предполагается возможность ингибирующего влияния стероида на образование в почках кальцитриола.

Помимо паратиреоидного гормона, витамина D и кальцитонина, влиять на фосфорно-кальциевый обмен способны и другие факторы. Так, например, препятствовать всасыванию Са в кишечнике могут такие микроэлементы, как магний, алюминий, силен, замещая кальциевые соли костной ткани. При затяжном лечении глюкокортикоидами развивается остеопороз, и кальций вымывается в кровь. В процессе всасывания в кишечнике витамина А и витамина D преимущество имеет первый, поэтому употреблять продукты, содержащими данные вещества, необходимо в разное время.

Гиперкальциемия: последствия

Наиболее распространенным нарушением фосфорно-кальциевого обмена считается гиперкальциемия. Повышенное содержание Са в сыворотке крови (более 2,5 ммоль/л) - характерная особенность гиперсекреции и гипервитаминоза D. В анализах фосфорно-кальциевого обмена увеличенное содержание кальция может свидетельствовать о наличии злокачественной опухоли в организме или синдроме Иценко-Кушинга.

Высокая концентрация данного химического элемента свойственна пациентам с язвенной болезнью желудочно-кишечного тракта. Зачастую причиной становится чрезмерное употребление молочных продуктов. Гиперкальциемия - идеальное условие для образования конкрементов в почках. Фосфорно-кальциевый обмен влияет на работу всей мочевыделительной системы, понижает нервно-мышечную проводимость. В тяжелых случаях не исключается вероятность развития пареза и паралича.

У ребенка следствием затяжной гиперкальциемии может стать задержка роста, регулярные расстройства стула, постоянная жажда, мышечный гипотонус. При нарушениях фосфорно-кальциевого обмена у детей развивается артериальная гипертензия, поражается ЦНС, что выражается спутанностью сознания, провалами памяти.

Чем грозит дефицит кальция

Гипокальциемия диагностируется намного чаще, чем гиперкальциемия. В большинстве случаев выясняется, что причиной недостатка кальция в организме служит гипофункция околощитовидных желез, активная выработка кальцитонина и плохая всасываемость вещества в кишечнике. Кальциевый дефицит нередко развивается в послеоперационном периоде как ответная реакция организма на введение внушительной дозы щелочного раствора.

У пациентов с нарушениями фосфорно-кальциевого обмена симптомы выглядят следующим образом:

• возникает повышенная возбудимость нервной системы;
• развивается тетания (болезненные сокращения мышц);
• постоянным становится ощущение «мурашек» на коже;
• возможны приступы судорог и нарушения дыхательных функций.

Особенности течения остеопороза

Это наиболее распространенное последствие расстройств, связанных с фосфорно-кальциевым обменом в организме. Для данного патологического состояния свойственна низкая масса кости и изменение структуры костной ткани, что приводит к повышению ее ломкости и хрупкости, а значит, и возрастанию риска перелома. Врачи практически единогласно сходятся во мнении о том, что остеопороз является болезнью современного человека. Риск развития остеопороза особенно высок в пожилом возрасте, однако при отрицательном влиянии технического прогресса, снижении физической активности и воздействии ряда неблагоприятных экологических факторов возрастает удельный вес пациентов зрелого возраста.

Каждый год остеопороз диагностируется у 15-20 млн человек. Преимущественное большинство пациентов - женщины в климактерический период, а также молодые женщины после удаления яичников, матки. Порядка 2 млн случаев переломов ежегодно имеют связь с остеопорозом. Это и переломы шейки бедра, позвоночника, костей конечностей и других участков скелета.

Если брать во внимание сведения от ВОЗ, то патологии скелета и костной ткани по распространенности среди населения Земли уступают только сердечно-сосудистым, раковым заболеваниям и сахарному диабету. Остеопороз способен поразить различные участки скелета, поэтому переломам могут подвергаться любые кости, особенно если недугу сопутствует значительная потеря массы тела.

Метаболические заболевания скелета, в частности остеопороз, характеризуются существенным снижением концентрации микроэлементов, при котором кость резорбируется намного быстрее, чем формируется. Таким образом, теряется костная масса и возрастает риск перелома.

Рахит у детей

Данный недуг является прямым следствием сбоев в фосфорно-кальциевом обмене. Рахит развивается, как правило, в раннем детском возрасте (до трех лет) при нехватке витамина D и нарушениях процессов всасывания микроэлементов в тонком кишечнике и почках, что ведет к изменению пропорции кальция и фосфора в крови. Стоит отметить, что и взрослые люди, проживающие в северных широтах, нередко испытывают проблемы с фосфорно-кальциевым метаболизмом из-за недостатка ультрафиолетового облучения и непродолжительного пребывания на свежем воздухе в течение года.

На начальном этапе заболевания диагностируется гипокальциемия, которая запускает работу околощитовидных желез и вызывает гиперсекрецию паратгормона. Далее, как по цепочке: активируются остеокласты, нарушается синтез белковой основы кости, минеральные соли откладываются в недостающем количестве, вымывание кальция и фосфора приводит к гиперкальциемии и гипофосфатемии. В результате у ребенка происходит задержка физического развития.

Характерными проявлениями рахита являются:

• анемия;
• повышенная возбудимость и раздражительность;
• судороги конечностей и развитие мышечного гипотонуса;
• усиленное потоотделение;
• расстройства пищеварительной системы;
• учащенное мочеиспускание;
• Х-образные или О-образных голени;

• запоздалое прорезывание зубов и склонность к стремительному прогрессированию кариозной инфекции ротовой полости.

Как лечить такие заболевания

При метаболических нарушениях требуется сложное комплексное лечение. Фосфорно-кальциевый обмен, приведенный в норму, позволит устранить большинство патологических последствий без какого-либо вмешательства. Терапия остеопороза, рахита и других метаболических нарушений проходит поэтапно. В первую очередь специалисты стараются остановить процессы резорбции с целью предотвратить переломы, устранить болевой синдром и вернуть больного к трудоспособному состоянию.

Препараты для кальциево-фосфорного обмена подбираются, исходя из симптоматики вторичного заболевания (чаще всего остеопороза, рахита) и патогенеза костной резорбции. Немаловажное значение для выздоровления имеет соблюдение диеты, выстроенной по принципу сбалансированности белков, солей кальция и фосфора. В качестве вспомогательных методов терапии больным рекомендуется массаж, лечебная гимнастика.

Препараты для нормализации фосфорно-кальциевого метаболизма

В первую очередь больным назначают лекарства с высоким содержанием витамина D. Данные препараты условно разделяются на две группы - средства на основе холекальциферола и эргокальциферола.

Первое вещество стимулирует всасываемость в кишечнике за счет улучшения проницаемости эпителиальных мембран. В основном, витамин D3 применяется для профилактики и лечения рахита у малышей. Выпускается в водорастворимой («Аквадетрим») и масляной формах («Вигантол», «Видеин»).

Эргокальциферол всасывается в кишечнике при активной выработке желчи, после чего связывается альфа-глобулинами крови, накапливается в костной ткани, остается в качестве неактивного метаболита печени. Имеющий широкое применение в недавнем прошлом рыбий жир сегодня не рекомендуется педиатрами. Причиной отказа от использования данного средства служит вероятность возникновения побочных эффектов со стороны поджелудочной железы, но, несмотря на это, в аптеках по-прежнему предлагают рыбий жир в виде БАДа.

Помимо витамина D, в лечении нарушений фосфорно-кальциевого обмена используют:

• Монопрепараты кальция, содержащие необходимый химический элемент в виде солей. Вместо популярного ранее «Глюконата кальция», который плохо всасывается в кишечнике, теперь применяют «Глицерофосфат кальция», «Кальция лактат», «Хлорид кальция».
• Комбинированные препараты. Чаще всего комплексы, сочетающие в своем составе кальций, витамин D и другие микроэлементы для облегчения поглощения ионов кальция («Натекаль», «Витрум кальций + витамин Д3», «Ортокальций» с магнием и др.
• Синтетические аналоги паратиреоидного гормона. Используются инъекционно или в виде назальных спреев. В таблетках такие препараты не выпускаются, так как при пероральном применении действующие вещества полностью разрушаются в желудке. К данной группе относят спреи «Миакальцик», «Вепрена», «Остеовер», порошок «Кальцитонин».

Нарушения фосфорно-кальциевого обмена

у детей раннего возраста

В.Ф. Демин

Кафедра детских болезней № 3, РГМУ

В раннем детском возрасте (особенно на первом году жизни) заболевания (или состояния), связанные с нарушением фосфорно-кальциевого обмена, занимают ведущее место. Это обусловлено чрезвычайно высокими темпами развития ребенка: за первые 12 месяцев жизни масса тела увеличивается в среднем в 3 раза, длина – в 1,5. Такое интенсивное увеличение размеров тела очень часто сопровождается абсолютным или относительным дефицитом кальция и фосфора в организме. К развитию кальций- и фосфопенических состояний приводят разнообразные факторы: дефицит витаминов (главным образом витамина D ), нарушения метаболизма витамина D в связи с незрелостью ряда ферментных систем, снижение абсорбции фосфора и кальция в кишечнике, а также реабсорбции их в почках, нарушения эндокринной системы, регулирующей фосфорно-кальциевый обмен, отклонения в микроэлементном статусе и многое другое. Существенно реже встречаются гиперкальциемические состояния. Они носят, как правило, ятрогенный характер, но представляют не меньшую угрозу организму, чем гипокальциемии.

Три узловых момента определяют фосфорно-кальциевый метаболизм в организме:

1. всасывание фосфора и кальция в кишечнике;

2. взаимообмен их между кровью и костной тканью;

3. выделение Ca и P из организма – реабсорбция в почечных канальцах.

Основным показателем, характеризующим метаболизм Ca , является его уровень в крови, который в норме составляет 2,3–2,8 ммоль/л (содержание P в крови – 1,3–2,3 ммоль/л). Все факторы, ухудшающие всасывание кальция в кишечнике и снижающие реабсорбцию его в почках, вызывают гипокальциемию, которая может частично компенсироваться вымыванием Ca из костей в кровь, что приводит к развитию остеомаляции или остеопорозов. Избыточное всасывание Ca в кишечнике приводит к гиперкальциемии, которая компенсируется за счет усиленного отложения его в кости (зоны роста) и выведения с мочой. Неспособность организма удержать нормальный уровень Ca крови вызывает либо тяжелые гипокальциемические состояния с проявлениями тетании, либо приводит к гиперкальциемии с картиной токсикоза, отложением Ca в различных тканях и органах.

Суточная потребность в кальции детей грудного возраста равна 50 мг на 1 кг массы, т.е. ребенок во втором полугодии жизни должен получать около 500 мг. Важнейшим источником его являются молочные продукты: в 100 мл женского молока содержится 30 мг Ca , в таком же количестве коровьего – 120 мг. Всасывание кальция в кишечнике зависит не только от количества в пище, но и от его растворимости, соотношения с фосфором (оптимальное 2:1), присутствия желчных солей, уровня pH (чем более выражена щелочная реакция, тем хуже всасывание). Большое содержание в пище фитина (манная каша) и щавелевой кислоты снижает всасывание, за счет образования плохо растворимых соединений, цитраты улучшают всасывание. Важное значение имеет состояние слизистой оболочки тонкой кишки: синдромы мальабсорбции, энтериты сопровождаются ухудшением всасывания. Главным регулятором всасывания Ca является витамин D .

Основная масса (более 90%) кальция и 70% фосфора находится в костях в виде неорганических солей. В течение всей жизни костная ткань находится в постоянном процессе созидания и разрушения, обусловленном взаимодействием трех типов клеток: остеобластов, остеоцитов и остеокластов. Кости активно участвуют в регуляции метаболизма Ca и P , поддерживая их стабильный уровень в крови. При снижении уровня кальция и фосфора крови (произведение Ca x P является постоянной величиной и равно 4,5-5,0) развивается резорбция кости за счет активации действия остеокластов, что увеличивает поступление в кровь этих ионов; при повышении данного коэффициента происходит избыточное отложение солей в кости.

Половина содержащегося в крови Ca связана с белками плазмы (главным образом с альбумином), из оставшейся части более 80% это ионизированный кальций, способный проходить через стенку капилляра в интерстициальную жидкость. Именно он является регулятором разнообразных внутриклеточных процессов, в том числе проведение специфического трансмембранного сигнала в клетку, поддержание определенного уровня нервно-мышечной возбудимости. Связанный с белками плазмы Ca является резервом для сохранения необходимого уровня ионизированного кальция.

Выделение Ca и P почками идет параллельно содержанию их в крови. При нормальном содержании кальция его выделение с мочой незначительное и составляет около 2 мг/кг в сутки, при гипокальциемии это количество резко уменьшается, гиперкальциемия увеличивает содержание Ca в моче до 12 мг/кг в сутки. При различных наследственных (фосфат-диабет, болезнь де Тони-Дебре-Фанкони, почечный тубулярный ацидоз, гипофосфатазия) и приобретенных нефропатиях, хронической почечной недостаточности нередко отмечаются нарушения фосфорно-кальциевого обмена, чаще всего с гипофосфатемией и гипокальциемией.

Основными регуляторами фосфорно-кальциевого обмена наряду с витамином D являются паратиреоидный гормон (ПГ) и кальцитонин (КТ) – гормон щитовидной железы.

Под названием “витамин D ” понимают группу веществ (около 10), содержащихся в продуктах растительного и животного происхождения, обладающих влиянием на фосфорно-кальциевый обмен. Наиболее активными из них являются эргокальциферол (витамин D 2) и холекальциферол (витамин D 3). Эргокальциферол в небольших количествах содержится в растительном масле, ростках пшеницы; холекальциферол – в рыбьем жире, молоке, сливочном масле, яйцах. Физиологическая суточная потребность в витамине D величина достаточно стабильная и составляет 400-500 МЕ. В период беременности и кормления грудным молоком она возрастает в 1,5, максимум в 2 раза.

Нормальное обеспечение организма витамином D связано не только с поступлением его с пищей, но и с образованием в коже под влиянием УФ-лучей с длиной волны 280-310 ммк. При этом из эргостерола (предшественник витамина D 2) образуется эргокальциферол, а из 7-дегидрохолестерола (предшественник витамина D 3) – холекальциферол. При достаточной инсоляции (по некоторым данным достаточно 10-минутного облучения кистей рук) в коже синтезируется необходимое организму количество витамина D . При недостаточной естественной инсоляции: климатогеографические особенности, условия проживания (сельская местность или промышленный город), бытовые факторы, время года и др. недостающее количество витамина D должно поступать с пищей или в виде лекарственных препаратов. У беременных женщин витамин D откладывается в виде депо в плаценте, что обеспечивает новорожденного некоторое время после рождения антирахитическими веществами.

Витамины D 2 и D 3 обладают очень малой биологической активностью. Физиологическое действие на органы-мишени (кишечник, кости, почки) осуществляется их метаболитами, образующимися в печени и почках в результате ферментативного гидроксилирования. В печени под влиянием гидроксилазы образуется 25- гидроксихолекальциферол 25(OH )D 3 -кальцидиерол. В почкахв результате еще одного гидроксилирования синтезируется дигидроксихолекальциферол – 1,25-(OH ) 2 D 3 -кальцитриерол, являющийся наиболее активным метаболитом витамина D . Содержание 25(OH )D 3 в крови в норме колеблется от 10 до 30 нг/мл (по данным некоторых авторов до 100 нг/мл). Избыток его накапливается в мышечной и жировой тканях. Содержание витамина D в женском молоке составляет 2,0-4,0 мг/100 мл. Данных по содержанию 25(OH )D 3 в молоке в доступной нам литературе не имеется. Кроме этих двух основных метаболитов в организме синтезируются другие соединения витамина D 3 – 24,25(OH ) 2 D 3 , 25,26(OH ) 2 D 3 , 21,25(OH ) 2 D 3 , действие которых изучено недостаточно.

Основная физиологическая функция витамина D (т.е. его активных метаболитов) в организме – регуляция и поддержание на необходимом уровне фосфорно-кальциевого гомеостаза организма. Это обеспечивается путем влияния на всасывание кальция в кишечнике, отложение его солей в костях (минерализация костей) и реабсорбцию кальция и фосфора в почечных канальцах.

Механизм всасывания кальция в кишечнике связан с синтезом энтероцитами кальций-связывающего белка (СаСБ), одна молекула которого транспортирует 4 атома кальция. Синтез СаСБ индуцируется кальцитриолом через генетический аппарат клеток, т.е. по механизму действия 1,25(OH ) 2 D 3 аналогичен гормонам.

В условиях гипокальциемии витамин D временно увеличивает резорбцию костной ткани, усиливает всасывание Ca в кишечнике и реабсорбцию его в почках, повышая тем самым уровень кальция в крови. При нормокальциемии он активирует деятельность остеобластов, снижает резорбцию кости и ее кортикальную порозность.

В последние годы показано, что клетки многих органов имеют рецепторы к кальцитриолу, который тем самым участвует в универсальной регуляции ферментных внутриклеточных систем. Активация соответствующих рецепторов через аденилатциклазу и цАМФ мобилизует Ca и его связь с белком-кальмодулином, что способствует передаче сигнала и усиливает функцию клетки, и соответственно, всего органа.

Витамин D стимулирует реакцию пируват-цитрат в цикле Кребса, обладает иммуномодулирующим действием, регулирует уровень секреции тиреотропного гормона гипофиза, прямо или опосредованно (через кальциемию) влияет на выработку инсулина поджелудочной железой.

Вторым важнейшим регулятором фосфорно-кальциевого обмена является паратгормон. Продукция данного гормона паращитовидными железами усиливается при наличии гипокальциемии, и, особенно, при снижении в плазме и внеклеточной жидкости концентрации ионизированного кальция. Основными органами-мишенями для паратгормона являются почки, кости и в меньшей степени желудочно-кишечный тракт.

Действие паратгормона на почки проявляется увеличением реабсорбции кальция и магния. Одновременно снижается реабсорбция фосфора, что приводит к гиперфосфатурии и гипофосфатемии. Считается также, что паратгормон повышает способность образования в почках кальцитриола, усиливая тем самым абсорбцию кальция в кишечнике.

В костной ткани под влиянием паратгормона кальций костных апатитов переходит в растворимую форму, благодаря чему происходит его мобилизация и выход в кровь, сопровождающаяся развитием остеомаляции и даже остеопороза. Таким образом, паратгормон является основным кальцийсберегающим гормоном. Он осуществляет быструю регуляцию гомеостаза кальция, постоянная регуляция – функция витамина D и его метаболитов. Образование ПГ стимулируется гипокальциемией, при высоком уровне Ca в крови его продукция уменьшается.

Третьим регулятором кальциевого обмена является кальцитонин – гормон, вырабатываемый С-клетками парафолликулярного аппарата щитовидной железы. По действию на гомеостаз кальция он является антагонистом паратгормона. Его секреция усиливается при повышении уровня кальция в крови и уменьшается при понижении. Диета с большим количеством кальция в пище также стимулирует секрецию кальцитонина. Этот эффект опосредуется глюкагоном, который таким образом является биохимическим активатором выработки КТ. Кальцитонин защищает организм от гиперкальциемических состояний, снижает количество и активность остеокластов, уменьшая рассасывание костей, усиливает отложение Ca в кости, предотвращая развитие остеомаляции и остеопороза, активирует выведение его с мочой. Предполагается возможность ингибирующего влияния КТ на образование в почках кальцитриола.

На фосфорно-кальциевый гомеостаз, кроме трех выше описанных (витамин D , паратгормон, кальцитонин), оказывает влияние множество других факторов. Микроэлементы Mg , Al являются конкурентами Ca в процессе всасывания; Ba , Pb , Sr и Si могут замещать его в солях, находящихся в костной ткани; гормоны щитовидной железы, соматотропный гормон, андрогены активируют отложение кальция в кости, снижают его содержание в крови, глюкокортикоиды способствуют развитию остеопороза и вымыванию Ca в кровь; витамин А является антагонистом витамина D в процессе всасывания в кишечнике. Однако патогенное влияние этих и многих других факторов на фосфорно-кальциевый гомеостаз проявляется, как правило, при значительных отклонениях содержания этих веществ в организме. Регуляции фосфорно-кальциевого обмена в организме представлена на рис 1.

Рис. 1. Схема регуляции фосфорно-кальциевого обмена в организме

Нарушения фосфорно-кальциевого обмена у детей раннего возраста чаще всего проявляются гипокальциемиями различного происхождения с клиническими проявлениями со стороны костно-мышечной системы. Наиболее частыми заболеваниями являются рахит и спазмофилия (гипокальциемическая тетания). Гиперкальциемии встречаются реже и носят чаще всего ятрогенный (гипервитаминоз D ) характер. Причиной гипокальциемии может быть дефицит витамина D и нарушения его метаболизма, обусловленные временной незрелостью ферментных систем органов (почки, печень), регулирующих этот процесс. Реже встречаются первичные генетически детерминированные заболевания почек, желудочно-кишечного тракта, паращитовидныхжелез, костной системы, сопровождающиеся нарушениями фосфорно-кальциевого гомеостаза со сходной клинической картиной.

Самым частым заболеванием, связанным с нарушением фосфорно-кальциевого гомеостаза, у детей 1-го года жизни является рахит. В Международной классификации болезней 10-го пересмотра (МКБ-10) это заболевание включено в раздел болезней эндокринной системы и обмена веществ (шифр Е55.0). При этом не отрицается значение гиповитаминоза D в его развитии.

Некоторые дискуссионные вопросы в проблеме рахита.

1. Распространенность рахита. Большинство литературных данных указывает на частоту от 20 до 65% у детей 1-го года в зависимости от климатогеографических условий. В развитых странах (США, Япония), в которых широко осуществляется витаминизация продуктов питания, считают, что проблема рахита решена. Однако эта точка зрения ошибочна. Улучшение условий жизни, выполнение врачебных рекомендаций по воспитанию ребенка, а также обогащение продуктов питания витамином D привели к значительному уменьшению частоты тяжелых и средне тяжелых форм рахита. Частота же легких его форм остается очень высокой. Опытный врач-педиатр практически у каждого 3-4х месячного младенца найдет 2-3 не резко выраженных симптома рахита. В связи с этим следует признать, что, либо рахит встречается практически у 100% детей, либо - рахит легкой (I -ой) степени следует рассматривать не как заболевание, а как парафизиологическое состояние (по типу конъюгационной желтухи новорожденных), самостоятельно ликвидирующееся по мере созревания организма. Признание такой точки зрения позволяет согласиться с цифрами 25-55% распространенности рахита. Частота рахита в последние годы в России колеблется от 54 до 66% (Н.А. Коровина с соавт., 1998). Положение о том, что первая степень рахита соответствует начальному периоду болезни, не противоречит выше приведенной точке зрения.

2. Врожденный рахит. Вряд ли можно согласиться с существованием врожденного рахита. Действительно у небольшой части новорожденных (недоношенных, незрелых), развивавшихся в условиях патологического течения беременности, нарушений питания беременной, приеме некоторых лекарств во время беременности (антиконвульсанты, гормоны), алкоголя, курения табака и др. могут быть симптомы поражения костной системы, главным образом в виде остеомаляции. Их, однако, следует рассматривать как проявление незрелости всех систем (в том числе костной) организма. У таких детей гипофосфатемия бывает редко, а гипокальциемия при правильном ведении после родов быстро ликвидируется, но симптомы остеомаляции сохраняются долго и исчезают соответственно темпам созревания организма.

Вряд ли целесообразно относить к врожденному рахиту такие заболевания как фосфат-диабет, почечный канальцевый ацидоз, болезнь де Тони-Дебре-Фанкони, которые проявляются в более старшем возрасте и имеют в своей основе генетический дефект, характеризующийся нарушением регуляции почками многих видов обмена (а не только фосфорно-кальциевого) веществ. Это тубулопатии – рахитоподобные заболевания. К ним же следует отнести и описывавшийся ранее поздний рахит.

3. Рецидивирующее течение.

В настоящее время встречается крайне редко. Трудно себе представить, чтобы ребенок с диагностированным рахитом средней тяжести, получающий адекватную неспецифическую и специфическую терапию вновь попадает в неблагоприятные условия жизни. Ребенок в возрасте после 8-9 месяцев жизни рационально вскармливаемый, активно двигающийся, много гуляющий на свежем воздухе никогда не даст рецидива рахита. При этом достаточно профилактической (400 МЕ в сутки) дозы витамина D , синтезирующегося кожей или поступающего с пищей.

4. Классификация рахита у детей (В.И. Струков, 1999).

Практически в 100% случаях рахит развивается вследствие сочетания эндогенных и экзогенных факторов. Вряд ли целесообразно выделение в качестве самостоятельного алиментарно-зависимого рахита, который по сути является дефицитным (в том числе дефицит витамина D ), и гипоксического рахита, так как внутриутробная гипоксия является причиной незрелости организма (в том числе костно-мышечной системы) с соответствующими проявлениями (см. врожденный рахит).

5. Клинические варианты рахита.

Вряд ли целесообразно выделение кальцийпенического, фосфопенического вариантов и рахита без изменения концентрации кальция и фосфора в крови (Е.М. Лукьянова, 1990). Следует говорить либо о стадийности биохимических изменений, либо о преобладании снижения того или иного элемента.

Довольно распространенной врачебной ошибкой при диагностике рахита является абсолютизация одного из симптомов. Несвоевременное и неправильное прорезывание зубов, закрытие большого родничка при отсутствии других симптомов часто трактуется как рахит. К остаточным явлениям рахита, как правило, относят «О»-образное искривление голеней у детей 2-3 летнего возраста. При этом упускаются из виду наследственные, генетические особенности развития костной системы. Роль наследственного фактора хорошо показана в диссертации З.А. Станкевич (1972), изучавшей фосфорно-кальциевый обмен у детей и выявившей существенную разницу его у моно- и дизиготных близнецов.

Остеопороз – снижение костной массы и нарушение структуры костной ткани – может быть связан не только с рахитом, но и с другими факторами. Причинами остеопороза являются: эндокринно-метаболические нарушения; нарушения питания и пищеварения; применение ряда лекарственных препаратов (гормоны, противосудорожные, антациды, гепарин); генетические факторы (несовершенный остеогенез, синдром Марфана, гомоцистинурия); длительная иммобилизация; злокачественные опухоли; хроническая почечная недостаточность. В этих случаях диагноз рахита неправомерен, несмотря на клиническую схожесть.

Довольно частым заболеванием у детей раннего возраста, связанным с нарушением фосфорно-кальциевого гомеостаза, является спазмофилия – гипокальциемическая тетания. Она проявляется приступами локальных или генерализованных тонических судорог (явная форма) либо повышенной нервно-мышечной возбудимостью (скрытая, латентная форма).

Причины гипокальциемий разнообразны. Наиболее частыми являются: дефицит витамина D , гипопаратиреоз, повреждения паращитовидных желез, избыточная секреция кальцитонина, синдром мальабсорбции, хроническая почечная недостаточность, эндокринопатии, избыточное поступление в организм фосфора, применение некоторых лекарственных препаратов (фенобарбитал, глюкагон, дифенин, слабительные, антациды). Важнейшим биохимическим фактором развития гипокальциемической тетании является снижение фракции ионизированного кальция (уровень общего Ca ниже 2,2 ммоль/л, ионизированного – 1,0 ммоль/л). При этом уровне ионизированного кальция снижается порог возбудимости в нейромышечных и межнейрональных синапсах.

Развитию гипокальциемической тетании способствует алкалоз; сходную клинику вызывает гипомагниемия (по некоторым данным может быть сочетание низких уровней кальция и магния крови).

Клинические проявления спазмофилии описаны в учебниках: судороги (карпопедальный спазм), ларингоспазм, эклампсия. Диагностика скрытой формы основывается на выявлении симптомов повышения нервно-мышечной возбудимости (симптомы Хвостека, Труссо, Люста, Маслова, Эрба).

Тяжелыми состояниями, нередко оставляющими необратимые последствия или заканчивающимися даже смертельным исходом, являются гиперкальциемии. Причиной их развития практически в 100% случаев является передозировка витамина D . В настоящее время благодаря пересмотру подходов к профилактике и лечению рахита подобные заболевания у детей встречаются редко. Однако до сих пор не только в медицинской литературе, но и в немедицинских средствах массовой информации появляются сообщения об отравлениях населения витамином D при использовании спиртового или масляного его растворов в качестве обычного алкоголя либо пищевого масла.

В 50-х- 70-х годах ХХ века гипервитаминоз D представлял важную педиатрическую проблему. Дебре и Бриссо в 1949 году сообщили о 85 случаях тяжелого течения данного заболевания. В.А. Власов и В.К. Столярова в 1957 году наблюдали 10 детей с данной патологией. Через грудное отделение больницы им. Н.Ф. Филатова в период с 1957 по 1970 гг. прошло 98 таких детей, а только за 8 месяцев (сентябрь 1971 – апрель 1972 г.) – 30 больных гипервитаминозом D . Несколько случаев закончились летальным исходом. В 1972 году сотрудником кафедры госпитальной педиатрии В.В. Шицковой изданы методические рекомендации по гипервитаминозу D , защищена кандидатская диссертация, посвященная состоянию почек при этом заболевании.

Передозировка витамина D оказывает на организм ребенка, как прямое токсическое действие, так и опосредованное - через нарушение фосфорно-кальциевого гомеостаза и развитие гиперкальциемии. Прямое токсическое действие витамина D проявляется в нарушении цикла Кребса с повышением в крови лимонной кислоты, в активации процессов перекисного окисления с нарушением клеточных мембран. Избыток витамина D депонируется в печени, оказывая токсическое действие на ее паренхиму и приводя к жировой дегенерации. Гиперкальциемия при его передозировке проявляется нарушением функции клеток различных органов с картиной токсикоза, а также метастатической кальцификацией тканей и органов. Кальций откладывается в стенках сосудов; особенно сильно страдают печень и почки (нефрокальциноз, нефролитиаз).

Выраженная клиническая картина гипервитаминоза D отмечается при приеме суммарной его дозы более 1 млн. МЕ, при сочетании приема витамина D с УФО или рыбьим жиром, а также с большими дозами кальция в летнее время, у детей на искусственном вскармливании. Большое значение имеет длительность приема выше названной дозы (существовавший ранее ударный метод лечения рахита). Повышенная чувствительность к витамину D отмечается у детей, матери которых получали его во время беременности. Описаны случаи повышенной индивидуальной чувствительности.

Клинически гипервитаминоз D проявляется картиной острого токсикоза или хронической интоксикации. Это зависит от возраста ребенка, длительности введения витамина D . Острый токсикоз чаще развивается у детей первого полугодия жизни, приеме больших доз витамина D за короткий промежуток времени. Во втором полугодии, при длительном приеме небольших доз витамина D развивается хроническая интоксикация. Основные симптомы: анорексия, гипотрофия, астения, тошнота, рвота, задержка развития, запоры, полиурия, полидипсия, обезвоживание; могут быть судороги. Поражение нервной системы – от легкой заторможенности до тяжелых коматозных состояний.

Выделяется три степени гиперкальциемии:

Первая степень – уровень Ca в крови стабильно на верхней границе, интенсивное выделение его с мочой (реакция Сулковича ++), в клинической картине умеренные проявления токсикоза, полиурия, полидипсия, снижение веса.

Вторая степень – уровень Ca в крови выше нормы, но не превышает 12 мг%, с мочой выделяется много (реакция Сулковича +++ или ++++),в клинической картине выраженные явления токсикоза, полиурия, дистрофия.

Третья степень – уровень Ca в крови более 12 мг%, тяжелый токсикоз и обязательное поражение почек.

Поражение сердечно-сосудистой системы: от небольших функциональных нарушений до тяжелого миокардита с развитием недостаточности кровообращения. На ЭКГ расширение комплекса QRS , удлинение интервала PQ , сглаженность зубцов P и T в V 1 и V 2; описаны случаи нарушения атриовентрикулярной проводимости; может быть ЭКГ картина инфаркта миокарда. Как правило, при гипервитаминозе D отмечается повышенное артериальное давление.

Поражение печени: может быть повышена активность сывороточных трансаминаз, диспротеинемия, повышение в крови холестерола, снижение альфа- и повышение бета- липопротеидов; могут быть патологические типы гликемических кривых.

Поражение почек: от небольших дизурических явлений до острой почечной недостаточности; лейкоцитурия, незначительная гематурия и протеинурия; часто вторичное присоединение инфекции и развитие пиелонефрита; нефрокальциноз; оксалатно-кальциевый уролитиаз. В далеко зашедших случаях - хроническая почечная недостаточность.

Поражение органов дыхания, желудочно-кишечного тракта встречаются редко.

Диагностика гипервитаминоза D : гиперкальциурия, гиперкальциемия; могут быть гипофосфатемия и гиперфосфатурия; ацидоз. На рентгенограммах костей расширение и уплотнение зон препараторного обызвестления.

Последствиями гипервитаминоза D часто являются нефропатии: хронический пиелонефрит, интерстициальный нефрит, тубулопатии.

В последние годы гипервитаминоз D встречается редко, так как кардинально изменены подходы к профилактике и лечению рахита. В настоящее время акценты перенесены на неспецифические методы борьбы с этим заболеванием. Неуверенно, с большой осторожностью врачебное общество соглашается с той истиной, что на протяжении тысячелетий (до 1922 года, когда был открыт и получен витамин D ) человечество не имело возможности использовать этот препарат в чистом виде. Большая частота и тяжесть рахита в далеком прошлом обуславливалась не отсутствием препарата – витамина D , а социально-бытовыми условиями, национальными обычаями, особенностями питания наших предков. Именно изменение этих факторов в лучшую сторону, а не только применение витамина D повлияло на частоту распространения и тяжесть этого заболевания.

В настоящее время неспецифическая антенатальная профилактика рахита заключается в создании беременной женщине оптимальных условий для роста и развития плода: рациональное питание с достаточным поступлением не только белков, жиров, углеводов, но и микро- и макроэлементов (в том числе кальция и фосфора), витаминов (в том числе витамина D ); запрещение беременной принимать токсические (особенно для плода) вещества – табак, алкоголь, наркотики; исключение возможностей контактов беременной с другими токсическими веществами – химические, лекарства, пестициды и пр. Беременная женщина должна вести физически активный образ жизни, максимально возможно (не менее 4-5 часов в сутки) быть на свежем воздухе, соблюдать режим дня с достаточным отдыхом днем и ночью. В этом случае нет необходимости дополнительного назначения беременной витамина D .

Антенатальная специфическая профилактика рахита путем назначения 1000 МЕ витамина D в сутки в течение последних 2-х месяцев беременности показана только беременным из неудовлетворительных социальных условий, из групп риска (больные нефропатиями, сахарным диабетом, ревматизмом, гипертонической болезнью), с проявлениями остеопений, остеопороза. В северных районах вместо препаратов витамина D рекомендуется проведение одного-двух курсов УФО.

Постнатальная неспецифическая профилактика рахита включает в себя: естественное вскармливание; своевременное введение прикорма (лучше начинать с овощного пюре), соков; ежедневное пребывание на свежем воздухе, свободное пеленание, массаж, гимнастика, световоздушные и гигиенические ванны.

Постнатальная специфическая профилактика рахита проводится детям только в период поздняя осень – ранняя весна в дозе 400-500 МЕ в сутки, начиная с 4-х недельного возраста. Дополнительное введение витамина D на 2-м году жизни нецелесообразно. Смеси, используемые при искусственном вскармливании, содержат все необходимые витамины и микроэлементы в физиологических дозах, в связи с чем нет необходимости в дополнительном введении витамина D .

Увеличение профилактической дозы витамина D до 1000 МЕ в сутки возможно только детям из группы риска по развитию рахита (недоношенные, незрелые, маловесные, со сниженной двигательной активностью, из двоен, часто болеющие, с синдромами нарушения кишечного всасывания). В этих случаях целесообразно осуществлять контроль за уровнем кальция в организме по его выделению с мочой (реакция Сулковича). Нарастающая кальциурия является категорическим показанием к уменьшению дозы или даже отмене дополнительного введения витамина D .

В настоящее время практически все педиатры согласились, что специфическое лечение рахита целесообразно проводить малыми лечебными дозами витамина D . Суточная доза при I -II степени при этом составляет 1500-2000 МЕ, курс – 100000–150000 МЕ; при II -III степени – 3000-4000 МЕ, курс 200000-400000 МЕ. Это лечение проводится в период разгара, подтвержденного биохимическими данными (снижение в крови кальция и фосфора, повышение щелочной фосфатазы). По окончании курса при необходимости целесообразно перейти на профилактическую (физиологическую) дозу. Рекомендованные в прошлом ударный, полуударный методы, повторные лечебные курсы в настоящее время не используются.

При проведении специфической терапии мы рекомендуем осуществлять контроль за уровнем Ca в крови путем регулярной (1 раз в 10-14 дней) постановки реакции Сулковича (степень кальциурии). Вызывает сомнение целесообразность проведения профилактики или лечения рахита разовым введением ударной дозы (200000-400000 МЕ) холекальциферола (BON D 3) в виду возможности токсического действия препарата и возникновения гиперкальциемии. Наиболее удобным для лечения и профилактики рахита в настоящее время является водо-растворимый витамин D 3 (TERPOL , Польша), содержащий в одной капле 500 МЕ витамина D . Необходимость неспецифической терапии методами, описанными в учебниках и методических пособиях, не вызывает сомнения.

Лечение гипокальциемических состояний (спазмофилия) требует введения препаратов кальция (в том числе внутривенно); для увеличения уровня ионизированного кальция вводят изотонический раствор NaCl внутривенно; хлористый аммоний, цитратная смесь внутрь. На высоте судорожного синдрома показано назначение противосудорожных и седативных препаратов (седуксен, ГОМК, дроперидол).

Лечение гиперкальциемических состояний заключается в отмене витамина D и препаратов кальция, ограничение в питании высококальциевых продуктов, назначение фитина для уменьшения всасывания Ca в кишечнике. Показано обильное введение жидкости (внутрь, внутривенно). При выраженной гиперкальциемии назначают препараты кальцитонина, наиболее популярным из которых считается синтетический кальцитонин лосося – миакальцик. По показаниям могут быть назначены стероидные гормоны, гипотензивные средства.

Спектр лекарственных препаратов, влияющих на фосфорно-кальциевый обмен, в последние годы значительно расширился. В приводимых ниже таблицах представлены как препараты, содержащие Ca , так и другие вещества, влияющие на обмен данного элемента и костную ткань.

Таблица 1. Содержание Ca в некоторых лекарственных препаратах.

Широко используется карбонат, содержащий 40% чистого Ca . Наилучшее всасывание (биодоступность) Ca в цитратных и фосфатных солях.

Таблица 2. Современные кальций-содержащие препараты.

В данной таблице представлены импортные препараты, содержащие карбонат Ca , и комплексные препараты Ca с другими веществами (витамины, микроэлементы)

Таблица 3. Препараты, влияющие на фосфорно-кальциевый обмен.

Препараты витамина Д.

· Вигантол (холекальциферол, масляный), Германия

· Аквадетрим (водный р-р Д3), Польша

· Д3 (BON ) (холекальциферол)

· Д2 (эргокальциферол, масляный), Россия

· Кальцитриол, Германия

· Рокальтрол, Швейцария

· Альфа-кальцидиол, CAS

· Альфа Д3, Израиль

Гормоны

· Паратиреоидный гормон – ПТГ

· Кальцитонин (миокальцик, кальцимар)

· Анаболические стероиды (ретаболил, нерабол и др.)

· Эстрогены (эстрадиол дипропионат, проглиова)

· Факторы роста (инсулиноподобный, трансформирующий)

Бисфосфанаты

· Этидронат (дидронал), алендронат, тилудронат, памидронат, ксидифин (этидронат калия и натрия)

Флавоноиды

· Остеохин

Фториды.

· Оссин, кореберон, монофосфат натрия (флюокакльцик)

Фосфаты

· Фосфат натрия и калия, нейтрофос, флитфосфосода.

Из представленных в таблице витаминов Д в настоящее время предпочтение отдается водным растворам, практически не используются спиртовые.

Альфа-кальцидиол, кальцитриол, рокальтрол, альфа Д3 – эти препараты, являющиеся активными метаболитами витамина Д3.

Кальцитонины: кальцитар (свиной), елкатонин (из угря), цитакальцик (синтетический, человеческий) – снижают резорбцию кости, стимулируют остеогенез.

Анаболические стероиды, факторы роста – активируют метаболизм, стимулируют остеогенез.

Бисфосфанаты – снижают резорбцию кости, ингибируют апоптоз.

Флавониоды – снижают резорбцию, активируют остеогенез. В настоящее время детям не рекомендуется в связи с возможным токсическим действием.

Фториды – стимулируют остеогенез.

Фосфаты – применяются при гипофосфатемии, выраженной фосфатурии.

Таблица 4. Влияние на ремодуляцию кости.

· На резобцию: кальцитонины, бисфосфонаты, остеохин.

· На остеогенез: паратгормон, витамин Д, фториды, анаболические гормоны.

· Смешанное действие: остегенон (осселан).

В настоящее время большой практический интерес представляют биологические добавки к пище (БАД), которые успешно используются для профилактики различных заболеваний и реабилитации. Однако необходимы специальные научные исследования, соответствующие клинические испытания, которые позволят более широко и обоснованно использовать БАД. В таблице 5представлены некоторые отечественные и зарубежные БАДы, предназначенные для коррекции нарушений кальциевого обмена.

Таблица 5. Биологические активные добавки, содержащие кальций.

· Морской кальций для детей и взрослых с минералами, витаминами (йод, цинк, таурин и др.) на основе карбоната кальция (Россия, Экомир).

· Детский кальций с витамином Д3 и цитратная смесь (Россия, Экомир).

· Морской кальций, карбонат (Россия, ПСЗ).

· Кальцид – кальций яичной скорлупы и цитрат (Россия, ПСЗ).

· Канальгат (Россия, Архангельск).

· Альгинат кальция, кальцилак (Россия, Архангельск).

· Супер Ca с Mg , Zn , витамином Д и Эстер-С (Кобра Интернэшнл, Россия).

· Коллоидные минералы - Ca , Mg , K , Zn , B и др. (Oxylife , США).

Наряду с БАД в последние годы все чаще используются гомеопатические препараты, которые имеют хорошую эффективность, не обладают токсическим действием и другими побочными эффектами.

Таблица 6. Гомеопатические препараты.

(основная цель – регуляция фосфорно-кальциевого обмена).

· Calcarea carbonica 6

· Калькохель (Хель, Германия).

· Аубаукальк (Веледа, Франция).

При выборе лекарственного или профилактического средства необходимо учитывать индивидуальные особенности, выраженность клинических признаков и лабораторно-функциональных показателей у конкретного ребенка. Наряду с этим, безусловно, должны быть продолженные научные исследования по изучению возможности медикаментозной коррекции метаболических нарушений у детей, в том числе фосфорно-кальциевого обмена.