Mechanisms of development of alcohol-dependant osteoporosis

Full Text

В настоящее время подробно изучено влияние на минеральный обмен нескольких десятков этиологических факторов [4], однако хроническая алкогольная интоксикация как причина развития остеопороза в работах многих отечественных и зарубежных авторов получила неоднозначную оценку. Так, многие авторы [1] склонны придавать решающее значение токсическому влиянию этанола на клетки остеобластного ряда, играющему главную роль в процессах формирования костной массы. Другие исследователи [3] считают алкогользависимый остеопороз следствием эндокринных, сосудистых, дигестивных нарушений, не подчёркивая при этом специфичность биологического действия алкоголя на живую клетку. У лиц, злоупотребляющих алкоголем, снижается прочность кости, что приводит к возникновению переломов даже при незначительной нагрузке, причина этого - критическое замедление процессов физиологической регенерации и минерализации. Установлено, что у больных хроническим алкоголизмом замедляется консолидация переломов, что обусловлено усиленным выведением кальция и нарушениями в обмене витамина D. Результаты иммунологических исследований свидетельствуют о длительно сохраняющемся клеточном иммунодефиците (снижение количества Т- и В-лимфоцитов), снижении индекса стимуляции лимфоцитов, повышении лимфоцитотоксичности у больных с переломами нижней челюсти на фоне алкоголизма. Известно, что у лиц, злоупотребляющих алкоголем, в сыворотке крови присутствуют антитела к ряду собственных тканей. Следствием повышения количества аутоантител может быть возрастание концентрации циркулирующих иммунных комплексов. Ведущим механизмом нарушения элиминации комплексов антиген-антитело из русла крови у таких больных является снижение порога ёмкости нейтрофилов и эритроцитов к иммунным комплексам. Кроме того, было выявлено повышение концентрации антител к белку, изменённому под действием ацетальдегида (реактогенного продукта превращения этанола в организме). Обнаружены, в частности, антитела к модифицированному ацетальдегидом коллагену I типа [9]. Можно предположить, что антитела к коллагену I типа способствуют разрушению коллагенового матрикса кости [5]. Статистическая обработка полученных результатов свидетельствует о высокой информативности определения уровня антител к коллагену I типа для оценки активности течения алкогользависимого остеопороза. У пациентов с алкогольной зависимостью, поступивших в стационар в состоянии абстинентного синдрома, отмечена повышенная концентрация интерлейкина-6 (ИЛ-6) [2]. Известно, что ИЛ-6 стимулирует ранние этапы гемопоэза и остеокластогенеза, обладает синергической активностью с ИЛ-3 и способствуют раннему образованию предшественников остеокластов. ИЛ-6 синтезируется в культуре стромальных и остеобластных клеток в ответ на такие стимулы, как паратиреоидный гормон и витамин D. В опытах in vitro было показано, что ИЛ-6 вызывает пазушную и лакунарную резорбцию костной ткани и способствует переходу остеокластов в функционально активное состояние. ИЛ-6 также синтезируется остеокластами. Предполагают, что он выступает в роли аутокринно-паракринного фактора дифференцировки остеокластов, и увеличение его синтеза может приводить к усилению остеокластогенеза и костной резорбции [12]. Сторонники «эндокринной теории» развития алкогользависимого остеопороза [3] в качестве аргумента приводят результаты исследований, где продемонстрировано прямое токсическое влияние этанола на секреторные клетки половых желёз и гипофиза, что приводит к изменению соотношения представительства гормонов в крови. Прямое токсическое действие алкоголя на клетки Лейдига связано с подавлением превращения андростендиона в тестостерон. Алкоголь и ацетальдегид угнетают биосинтез тестостерона, снижая активность ферментов, участвующих в этом процессе. Окисление этанола и его метаболитов в тестикулах может вызывать увеличение отношения восстановленной формы никотинамидадениндинуклеотида к обычной (НАДН/НАД) в клетках семенников. Кроме этого, этанол и его метаболиты, взаимодействуя с гормональными рецепторами, могут непосредственно влиять на синтез циклического аденозинмонофосфата в тестикулах [7]. Нарушение менструального цикла, встречающееся у 75-80% женщин репродуктивного возраста на фоне алкоголизма, связано с угнетением этанолом секреции рилизинг-фактора лютеинизирующего гормона в гипоталамусе, который по принципу положительной обратной связи уменьшает количество лютеинизирующего гормона, секретируемого базофильными клетками передней доли гипофиза. Нехватка последнего приводит к недостаточному синтезу эстрогенов [1, 4]. При алкоголизме в коре надпочечников синтезируются вещества стероидной группы, близкие по строению к тестостерону, но не обладающие андрогенным эффектом (андростерон и андростендион). Их появление в крови «обманывает» гипофиз, контролирующий синтез гормонов в половых железах, следствием чего становится снижение образования тестостерона. Существует аргументированное мнение, что недостаточность андрогенов у лиц, страдающих хронической алкогольной зависимостью, становится одной из основных причин потери костной массы. Снижение количества андрогенов отмечают приблизительно у 20-30% мужчин с переломами позвоночника и у 50% пожилых мужчин с переломами шейки бедренной кости (несмотря на то, что тестостероновая недостаточность не всегда проявляется клинически). У мужчин с вторичным системным остеопорозом, обусловленным андрогенной недостаточностью, выявлены такие морфологические изменения, как эндокортикальные очаги снижения плотности кости, значительное уменьшение трабекулярных структур в единице объёма кости, расширение межтрабекулярных промежутков. Лечение андрогенами приводит к снижению костной резорбции и стимулирует минерализацию [9]. Существенное значение в процессе минерализации органического матрикса костной ткани имеет оптимальное соотношение матрицеобразующих и эссенциальных минеральных компонентов. Установлена сильная корреляция между хронической алкогольной интоксикацией и дефицитом цинка [11]. При дефиците цинка быстрее формируется алкогольная зависимость, а на поздних стадиях заболевания сокращается поступление цинка с пищей, что замыкает порочный круг. Возможен и обратный эффект: поступление в организм цинка снижает физическую тягу к алкоголю. Несколько иная ситуация складывается в отношении меди: длительная алкоголизация животных приводит к замедлению выведения меди из организма. Впоследствии нарушается соотношение цинк/медь, что создаёт фон для развития иммунодефицитных состояний и реализации иммунного механизма алкогользависимого остеопороза. Есть сведения о повышении количества свободных глюкокортикоидов в крови у лиц с хронической алкогольной зависимостью. В исследованиях D.W. Dempster [6] показана высокая чувствительность остеокластов к глюкокортикоидам. Существуют гистологические подтверждения снижения скорости формирования кости и увеличения скорости её резорбции. Увеличение резорбции кости можно рассматривать и как следствие вторичного гиперпаратиреоидизма, вызванного отрицательным балансом кальция. Не исключено прямое влияние глюкокортикоидов на остеобласты, что приводит к снижению синтеза коллагена и, следовательно, замедлению образования органической матрицы кости. Синдром мальабсорбции при хроническом поступлении этанола в организм приводит к нарушению всасывания кальция и витамина D [8, 10]. Таким образом, механизм развития алкогользависимого остеопороза сегодня представляется каскадом тесно связанных между собой патофизиологических процессов, которые замыкаются в circulus vitiosus. Отметим, что определённой специфичностью обладают лишь начальные этапы этого каскада. Что же касается морфологических последствий, то они в большинстве своём однотипны и практически не отличаются от таковых при других формах вторичного системного остеопороза.

About the authors

D N Goryachev

Kazan State Medical University

Email: goreachev@rambler.ru

L R Mukhamedzhanova

Kazan State Medical University

References

Supplementary files