Минералы остеопороза — кальций, фосфор и магний

Кальций сыворотки крови

В организме человека помещается примерно 1000 г кальция, из них 99% в форме гидроксиапатита находится в скелете и только 1% — в экстрацеллюлярной жидкости и мягких тканях. Микроэлемент один из основных маркеров остеопороза.

В сыворотке крови кальций находится в трех фракциях:

— кальций ионизированный (50% от общего количества);

— кальций, связанный с белками (40%);

— кальций, связанный с цитратными и фосфатными ионами (10%).

В норме уровень общего кальция в сыворотке крови колеблется в пределах 2,25-2,75 ммоль / л.

Физиологически важной фракцией является ионизированный кальций, именно его содержание четко поддерживается на одном уровне комбинированным воздействием кальцийрегулирующих гормонов (паратгормон, кальцитонин, кальцитриол).

Концентрация ионизированного кальция в сыворотке крови в норме находится в пределах 1,0-1,35 ммоль / л.

При первичном остеопорозе содержание кальция, как правило, не изменено, хотя при постменопаузальном остеопорозе может отмечаться тенденция к гиперкальциемии, однако редко. Гиперкальциемия — повышенный уровень микроэлемента — наиболее патогномоничный и частый признак гиперпаратиреоза. Если при трехкратном исследовании отмечается повышенный уровень кальция, необходимо провести диагностический поиск первичного или третичного гиперпаратиреоза. Другой частой причиной гиперкальциемии являются метастазы в кости. Повышение содержания кальция в сыворотке крови возможно при приеме некоторых препаратов: витамина D, тиазидных диуретиков, препаратов лития и т.п.

При остеопеническом состоянии гипокальциемия часто определяется при остеомаляции вследствие синдрома мальабсорбции. Гипокальциемия наблюдается и при ревматоид-ассоциированном остеопорозе, причем ее вираженость коррелирует с активностью ревматоидного процесса. При глюкокортикоид-индуцированном остеопорозе изменения концентрации кальция могут быть различными, но чаще наблюдается нормокальциемия. При выраженных нарушениях всасывания в кишечнике, вызванного длительным приемом глюкокортикоидов, возможно развитие устойчивой гипокальциемии.

Гиперкальциурия характерна для вариантов течения остеопороза с высоким костным обменом, например, для постменопаузального остеопороза, глюкокортикоид-индуцированного остеопороза, ревматоид-ассоциированной остеопении. Применение препаратов, корректирующих скорость костной резорбции, уменьшают этот показатель. Выраженная и устойчивая гиперкальциурия присуща злокачественным новообразованиям, гиперпаратиреозу, саркоидозу, эндогенному гиперкортицизму. При остеомаляции, как правило, отмечается гипокальциурия.

Фосфор сыворотки крови

В организме здорового взрослого человека помещается около 600 грамм фосфора. 85% из них представлено кристаллической формой в скелете, 15% распределено во внеклеточной жидкости в форме ионов неорганического фосфата и в мягких тканях в виде сложных фосфорных эфиров.

Сывороточный неорганический фосфат состоит из трех фракций:

— 55% — ионизированный;

— 10% — связано с белками;

— 35% — связан с другими ионами в комплексоны.

В отличие от кальция, концентрация неорганического фосфора колеблется в сыворотке крови в более широких пределах: 0,75-1,60 ммоль / л.

В системном фосфорном гомеостазе ведущую роль играют почки, а именно канальцевый фосфорный порог. Так, большинство заболеваний, обусловленных гипофосфатемией, является следствием внутреннего (семейный гипофосфатемический рахит) или внешнего (первичный гиперпаратиреоз) нарушения обратного всасывания фосфора. Главным гормоном, регулирующим уровень фосфатемии, является паратгормон. Подъем концентрации фосфора в крови способствует временному снижению концентрации ионизированного кальция и стимуляции секреции паратиреоидного гормона, который снижает реабсорбцию фосфата в почках и восстанавливает нормальный уровень кальция и фосфора в крови.

При первичном остеопорозе уровень неорганического фосфора остается в норме или незначительно снижается при сочетании с остеомаляцией. Гипофосфатемия — низкий уровень микроэлемента в крови — свойственна первичному гиперпаратиреозу, некоторым формам остеомаляции. При глюкокортикоид-индуцированном остеопорозе также отмечается гипофосфатемия, повышенные потери фосфора с мочой и снижение реабсорбции. При ревматоид-ассоциированной остеопении выявляется снижение реабсорбции фосфора при незначительной тенденции к гипофосфатемии. Гиперфосфатемия чаще наблюдается при вторичном гиперпаратиреозе (хроническая почечная недостаточность), иногда при акромегалии и гипертиреозе.

Магний

В организме взрослого человека помещается примерно 25 грамм магния, из них 2/3 — в скелете и 1/3 — в мягких тканях. Магний размещается на поверхности гироксиапатитной кристаллической структуры костной ткани. Только небольшая часть магния свободно обменивается с внеклеточной жидкостью. Магний — важный катион, который имеет существенное значение как кофермент многих ферментативных процессов и регулятор нервно-мышечной активности.

В сыворотке крови магний представлен тремя фракциями:

— ионизированная форма — 55%,

— связанная с белками — 30%,

— связанная с анионами — 15%.

Концентрация магния в сыворотке крови составляет 0,65-0,77 ммоль / л. Есть данные, что концентрации кальция и магния находятся в обратно обратных отношениях: дефицит магния вызывает у экспериментальных животных гиперкальциемию и даже нефрокальциноз.

При первичном гиперпаратиреозе уровень магния в крови в норме или понижен. Гипермагниемия чаще встречается при хронической почечной недостаточности.

Причинами гипомагниемии является дефицит поступления с пищей, синдром мальабсорбции, алкоголизм, прием тиазидных диуретиков, сахарным диабетом, особенно кетоацидоз, гиперкальциемия различного генеза.