ФосФорно-кальциевый обмен при ХБП
Нарушения фосфорно-кальциевого обмена, развивающиеся в результате ХБП, классифицируются KDIGO как костно-минеральные нарушения — mineral bone disorder CKD-MBD (рис. 1.15).
Системное нарушение костно-минерального метаболизма, обусловленное ХБП и манифестирующее одним из следующих признаков или их комбинацией:
— отклонения в метаболизме кальция, фосфора, паратиреоидного гормона или витамина D;
— нарушения обмена кости, минерализации, объема, линейного роста или ее прочности;
— сосудистая или тканевая кальцификация
KDIGO is the registered mark of the Kidney disease: Improving Global Outcomes.
Мое S. et al. Kidney Int. — 2006. — 69. —1945-1953.
Рисунок 1.15. Определение KDIGO: костно-минеральные нарушения ХБП (mineral bone disorder CKD-MBD)
Нарушения фосфорно-кальциевого обмена являются одной из основных составляющих прогрессирующего поражения почек, формируя два основных ведущих синдрома: резорбцию костной ткани и эктопическую кальцификацию. Наиболее неблагоприятной является кальцификация сердечно-сосудистой системы, клиническая значимость которой состоит в фатальном повышении рисков кардиоваскулярной смертности (рис.
Костно-минеральные нарушения ХБП несут в себе независимые факторы риска сердечно-сосудистой смертности: гиперфосфа- темию, гиперкальциемию, повышение паратиреоидного гормона.
Началом развития костно-минеральных нарушений является снижение способности почек к экскреции фосфатов на фоне практического неизменного их всасывания в кишечнике. Снижение
СКФ ( 2+ и Рс пищей подавляетсинтез 1,25-(ОН)2-Б3, так как при этом его предшественник 25-(0Н)-03 превращается в
почкахв24,25-(ОН)2-03, который стимулирует всасывание кальция и фосфора в кишечнике так же эффективно, как
1,25- (0Н)2-03, и одновременно стимулирует остеогенез и минерализацию костной ткани.
У пациентов с ХБП 3—4-й ст. в различные сроки развивается сначала функциональный, а затем абсолютный дефицит витамина 03 (кальцидиола и затем кальцитриола) за счет уменьшения массы функционирующей паренхимы, продуцирующей 1-а-гидроксилазу. Основное патоморфологическое следствие развивающейся недостаточности витамина Э — нарушение минерализации костной ткани. Биологическая активность витамина Б измеряется в международных (интернациональных) единицах (МЕ); 1 МЕ соответствует активности 0,025 мкг эрго- или холекальциферо- ла. Содержание Э2 и Э3 в продуктах питания невелико. Например, в печени быка и сливочном масле соответственно 0,4 и 0,4-3,2 МЕ/г.
Рисунок 1.19. Содержание Р, Са, Р, ПТГ и витамина D3 приХБП (Graver I. eta/. //Nephrol. Dial. Transplant. — 2007. — 22. —1171-1176)
Таким образом, при ХБП 3—4-й ст. уровень фосфора в крови остается еще нормальным, имея тенденцию к повышению, уровень кальция остается нормальным, имея тенденцию к понижению, уровень ПТГ постепенно повышается, уровни витамина Э3 и его активного метаболита постепенно снижаются (рис. 1.19—1.20).
Следует отметить, что за счет взаимодействия с различными доменами в тканях организма витамин Э3 реализует и другие эффекты, не связанные напрямую с синтезом ПТГ: снижение активности РААС и протеинурии, уменьшение левожелудочковой гипертрофии, защита от атеросклероза и опухолей.
При достижении ХБП 5-й ст. функциональный дефицит витамина Э переходит в органический, так как из-за резкого падения выработки 1-а-гидроксилазы практически прекращается синтез активного метаболита витамина — кальцитриола. В связи с этим для лечения ХБП 5-й ст. (КХЮС)1, 2003) не рекомендуют назначать на-
тивный витамин О, отдавая предпочтение активным формам витаминов Э3 или 02. Формирующийся дефицит витамина Э обусловливает развитие гипо- кал ьциемии. Таким образом, при ХБП имеют место нарастающая гиперфосфатемия, гипокальцие- мия, дефицит витамина О (особенно его активного метаболита) и все нарастающая выработка ПТГ (рис. 1.21).
Гипокальциемия при дефиците витамина О способствует не только гиперпродукции ПТГ (вторичный гиперпаратиреоз, или ги- перпаратиреоидизм), но и последующей гиперплазии паращитовидных желез и развитию их аденомы (рис. 1.22). Эта гиперплазированная ткань уже малочувствительна к регулирующему влиянию кальция
Рисунок 1.22. Развитие гиперплазии паращитовидных желез
и витамина О. Считается, что количество кальциевых рецепторов в узлах паращитовидной железы уменьшается почти на 60 %.
Кальций и витамин 03 практически независимо друг от друга регулируют выработку ПТГ через различные рецепторы: кальцийраспознающий рецептор (КР) и трансмембранный витамин-Оэ-рецептор (ВР). КР является поверхностным мембранным рецептором, находящимся в неактивном состоянии при низком содержании внеклеточного кальция, что определяет постоянный синтез ПТГ и является сигналом для увеличения количества КР. При повышении содержания кальция активируется КР, что быстро вызывает снижение количества ПТГ за счет угнетения его синтеза и секреции. Одновременно уменьшается экспрессия КР. Однако, если низкое содержание кальция сохраняется во внеклеточной жидкости более нескольких минут, активизируются механизмы транскрипции и начинается пролиферация паратиреоидных клеток. Витамин действует значительно медленнее, так как для реализации эффекта ему необходимо проникнуть внутрь клетки паращитовидной железы, связаться с ядерным рецептором и только затем вызвать эффект подавления генной транскрипции, приводящей к снижению
синтеза ПТГ. Таким образом, этиологическими факторами вторичного гиперпаратиреоза являются последовательно развивающиеся гиперфосфатемия, затем дефицит активного витамина Д3 и гипокаль- циемия.
Весь каскад нарушений фосфорно-кальциевого обмена, как было отмечено выше, формирует два жизненно неблагоприятных синдрома: эктопической кальцификации мягких тканей и сосудов и болезни костей (рис. 1.23).
Фосфор влияет на процессы прямой и непрямой кальцификации. Прямая кальцификация происходит за счет Са х Р продукта, а именно: повышенный внутриклеточный кальций образует ядро апатитного депозита в соединении с фосфором. Непрямая кальцификация происходит посредством развития гиперпарати- реоидизма: длительное увеличение уровня фосфора напрямую стимулирует синтез ПТГ и ведет к гиперплазии паратиреоидных желез, а ПТГ увеличивает базальный уровень внутриклеточного кальция.
Кальцификация фосфатами кальция начинается с интимы сосудов и в последующем захватывает мышечный слой, формируя жесткость сосудов (рис. 1.24). Кальцификация, происходящая в результате нарушений фосфорно-кальциевого обмена, несколько отличается от поражения сосудов при кардиоваскулярных заболеваниях. Однако при ХБП имеют место оба типа нарушений.
Рисунок 1.24. Кальцификация артерий: различные точки приложения при сердечно-сосудистых заболеваниях и нарушении фосфорно-кальциевого обмена
В сердечной мышце также образуются очаги эктопических каль- цификатов, что снижает нагнетательную способность миокарда. Процесс формирования эктопических кальцификатов стимулируется появлением остеобластподобных клеток, депозицией кристаллов фосфата кальция, увеличением FGF 23, фетуина А, матричных протеинов Gla и рядом других сигнальных молекул. Клиническими следствиями эктопической кальцификации сердечно-сосудистой системы являются развитие аритмий (внезапная смерть), сердечной недостаточности и повышение смертности от всех кардиоваскулярных событий (рис. 1.25). При этом следует помнить, что почечнозаместительная терапия не позволяет полностью исключить негативного влияния ограниченной функции почек на сердечнососудистую смертность.
Среди других проявлений эктопической кальцификации наиболее часто документируют поражение легких, кожи и околосуставного аппарата (табл. 1.16).
медиасклероз и атерокальциноз
Примечания: 1 Drueke Т.В. //Nephrol. Dial. Transplant. — 1996. — 11 (Suppl. 3). — 37-42.
2 Rostand S.G. et at. //Am. J. Med. — 1988. — 85. — 651-657.
3 Akmal M. et al. //Kidney Int. —1995. — 47. — 158-163.
4 Hsu C.H. //Am. J. Kidney Dis. — 1997. — 29. — 641-649.
Второй жизненно важный патологический синдром — нарушение целостности костной ткани с формированием ренальной остеодистрофии (рис. 1.26).
Новая классификация (KDIGO, 2008) предполагает 3 ключевых процесса в оценке ренальной остеодистрофии: TMV (Turnover, Mineralization, Volume) (рис. 1.27—1.28).
В зависимости от метаболизма костной ткани различают фиброзный остеит, остеомаляцию, адинамическую болезнь почек и смешанные нарушения (табл. 1.17). Решающей в установлении типа нарушений является биопсия кости с морфометрическим исследованием.
Adapted by permission from Macmillan Publishers Ltd: Kidney International. Moe S. et al. II Kidney Int. — 2006. — 69. — 1945-1953. Copyright 2006.
© 2008 Amgen. All rights reserved.
Рисунок 1.28. Классификация ренальной остеодистрофии
Руководство KDOQI (Guidelines on Bone Mineral Metabolism and Disease in CKD, 2003) рекомендует биопсию тазовой кости при следующих состояниях 5-й стадии ХБП:
— переломы при минимальном воздействии или без видимой причины (патологические переломы);
— иПТГ в пределах 100—500 пг/мл при необъяснимой гипер- кальциемии или выраженной боли в костях;
— предполагаемая алюминиевая болезнь костей, диагностированная на основании клинических симптомов или анамнеза использования алюминия.
Информативность рентгенологической двухфотонной абсорб- циометрии (ДЕХА) у пациентов с ХБП окончательно не установлена и не несет специфической информации о метаболизме кости. DEXA не коррелирует с гистологией костной ткани и частотой переломов. Поэтому DEXA следует рассматривать с комплексе с другими биомаркерами кости и минерального обмена, клинической картиной и результатами гистологического исследования. В настоящее время для оценки состояния кости используется мультиспиральная томография, позволяющая получить трехмерное изображение вне
Примечание: 1 — длительный амбулаторный перитонеальный диализ.
влияния окружающих структур и распознать как кортикальные, так и трабекулярные структуры кости.
В практике упрощенно выделяют два вида нарушений: с высоким (фиброзный остеит) и низким обменом (адинамические нарушения, остеомаляция). В основе этих нарушений лежат различная регулирующая концентрация ПТГ, активность остеокластов/остео- бластов и костной щелочной фосфатазы.
Высокие уровни ПТГ стимулируют остеобласты, обеспечивая высокий уровень обмена в костной ткани и формируя фибрознокистозный остеит. Высокий уровень обмена в костях приводит к образованию неупорядоченного остеоида, фиброзу и образованию кист, в результате чего истончается кортикальная кость, снижается прочность кости и повышается риск переломов (КГЮС)1, 2003). Этот вид костноминеральных нарушений сейчас встречается реже ввиду активной сопроводительной терапии витамином Б.
Адинамические нарушения и остеомаляция характеризуются снижением костного обмена или ремоделирования с уменьшенным числом остеокластов и остеобластов, а также подавлением остеобластной активности. При остеомаляции наблюдается накопление неминерализованного костного матрикса, то есть увеличение объема остеоида, что может вызываться дефицитом витамина Э или накоплением алюминия. Ади- намическая остеодистрофия характеризуется снижением объема кости и ее минерализации и может вызываться накоплением алюминия или избыточным подавлением секреции ПТГ при помощи кальцитриола.
Адинамические нарушения кости (болезнь адинамической кости, адинамическая остеодистрофия) характеризуются нарушением образования матрикса кости, минерализации кости и снижением резорбции кости на фоне низкого/нормального уровня ПТГ и низкого уровня костноспецифической щелочной фосфатазы. Нередко адинамические нарушения возникают при передозировке кальциевых фосфатных биндеров и витамина О. Однако это не является основной причиной нарушений. Пациенты, страдающие адинамическими нарушениями кости, выглядят старше своего возраста, чаще болеют сопутствующими заболеваниями, имеют диабет, более выраженные атеросклеротические изменения и МИА-синдром (мальнутриция, воспаление, атеросклероз), долго лечились диализом.
Для лечения костно-минеральных нарушений ХБП и вторичного ги- перпаратиреоза используют диету, фосфатбиндеры, витамин И, а у диализных пациентов — низкокальциевые растворы (1,25 ммоль/л) при гиперкальциемии, высококальциевые (> 1,4 ммоль/л) — при гипокальциемии, а также кальцимиметики (только при почечнозаместительной терапии) при неэффективности терапии аналогами витамина О и выраженном гиперпаратиреозе.
Начальным и необходимым этапом лечения является диета с суточным содержанием фосфатов 800—1000 мг. С учетом ряда социальных сложностей, в особенности у лиц молодого возраста, более простым методом является использование фосфатбиндеров — препаратов, молекулы которых, не всасываясь из кишечника, связывают фосфор и выводят его из организма в виде нерастворимых веществ (табл. 1.18). Алюминийсодержащие фосфатбиндеры, несмотря на их хорошую эффективность, в настоящее время не используются из-за высокого риска кумуляции алюминия с последующим развитием энцефалопатии и поражения костей.
Современные руководства определяют целевые значения в лечении костно-минеральных нарушений ХБП (табл. 1.19, рис. 1.29).
В настоящее время считается нецелесообразным использование соотношения Са х Р как некорректно характеризующего минеральные нарушения. Однако современные рекомендации КГЮ()1 ждут своего представления в 2010 году.