Патогенез рахита у детей
Для лучшего понимания сущности рахита необходимо иметь представление о физиологической роли витамина Д в организме, а также о путях его метаболизма.
Наиболее значимая его роль заключается в том, что активные метаболиты витамина Д обеспечивают всасывание кальция в кишечнике, увеличивая его концентрацию в крови, что стимулирует адекватную минерализацию костной ткани.
При достаточном уровне инсоляции, под влиянием ультрафиолетовых лучей с определѐнной длиной волны (290-310 нм), в мальпигиевом и базальном слоях кожи из 7-дегидрохолестерина образуется предшественник витамина Д, который прямо в коже подвергается метаболическим превращениям, преобразуясь в витамин Д3 (холекальциферол). Синтез витамина Д в коже достаточно активен и составляет около 18 МЕ/см2/ч. Источником витамина Д могут служить также продукты питания: с растительной пищей витамин Д поступает в организм в виде эргокальциферола (витамин Д2), с пищей животного происхождения – в виде холекальциферола (витамин Д3).
Являясь жирорастворимым витамином, он всасывается преимущественно в тонком кишечнике при участии желчных кислот. Образовавшийся в коже и поступивший из кишечника холекальциферол связывается со специфическим витамин Д-связывающим белком, осуществляющим его транспортировку к местам дальнейшего метаболизма.
Часть витамина Д транспортируется в жировую и мышечную ткани, где он фиксируется, представляя собой резервную форму. Основное же его количество переносится в печень, где происходит первый этап трансформации – гидроксилирование с образованием 25-гидроксихолекальциферола (25(ОН)Д, кальцидиола), являющегося основной транспортной формой витамина Д и маркером обеспеченности им организма. Образованный в печени 25-гидроксихолекальциферол переносится с помощью витамин Д-связывающего белка в почки, где в проксимальных извитых канальцах осуществляется второй этап его трансформации, приводящий к образованию гормонально активной формы витамина Д – кальцитриола (1,25(ОН)2Д) или альтернативного метаболита 24,25(ОН)2Д. В условиях дефицита кальция и фосфора в организме метаболизм 25(ОН)Д идет по пути образования 1,25(ОН)2Д, основной эффект которого направлен на повышение сывороточной концентрации кальция путѐм усиления его абсорбции из кишечника и реабсорбции в почках, а также посредством резорбции кальция из костей. Процесс образования кальцитриола катализируется ферментом альфа-1-гидроксилазой, присутствующей в митохондриях клеток почечных канальцев. При нормальной или повышенной концентрации кальция и фосфора в сыворотке крови нарастает активность фермента 24-гидроксилазы, под действием которой образуется альтернативный метаболит 25(ОН)Д – 24,25(ОН)2Д, обеспечивающий фиксацию кальция и фосфора в костной ткани.
Физиологическое действие витамина Д реализуется путѐм его связывания со специфическими рецепторами (Vitamin-D-receptor, VDR) в тонком кишечнике, костях, почках, паращитовидных железах. Важнейшие биологические эффекты кальцитриола, связанные с фосфорно-кальциевым обменом и оссификацией:
- усиливает синтез специфического кальцийсвязывающего белка, обеспечивающего активное всасывание кальция в кишечнике, что поддерживает нормальный уровень кальциемии;
- усиливает всасывание неорганического фосфата в тонком кишечнике и его реабсорбцию в проксимальных отделах канальцев почек;
- усиливает минерализацию кости, активируя синтез лимонной кислоты (цитрата) на границе кровь-кость, облегчает транспорт кальция в кость;
- усиливает пролиферацию остеобластов, синтез остеокальцина, коллагена, ДНК и гликозаминогликанов;
- тормозит секрецию паратгормона паращитовидными железами (особенно 24,25-дигидроксихолекальциферол) и стимулирует выброс щитовидной железой кальцитонина;
- связывается с рецепторами в мышцах, увеличивая поступление в них кальция и стимулируя тем самым мышечные сокращения.
Таким образом, при недостаточном поступлении витамина Д с пищей и/или низком его синтезе в коже развивается целый каскад метаболических нарушений, обусловливающих характерную для рахита клиническую картину. В первую очередь, в условиях дефицита 1,25(ОН)2Д снижается проницаемость клеточных мембран тонкого кишечника и уменьшается всасывание кальция. Гипокальциемия – мощный стимулятор секреции паратгормона паращитовидными железами, функция которого заключается в поддержании одной из основных констант организма –содержания кальция в крови, путѐм «вымывания» его из костной ткани в процессе костной резорбции.
Одновременно под влиянием паратгормона снижается реабсорбция фосфора в почечных канальцах, что приводит к снижению его концентрации в крови. Именно гипофосфатемия является первым признаком рахита, тогда как кальциемия ещѐ поддерживается в пределах нормы за счѐт продолжающейся резорбции костной ткани.
Гипофосфатемия обусловливает снижение щелочного резерва крови, ведѐт к развитию ацидоза, а значит – и к нарушению метаболизма в органах и тканях. В качестве компенсаторной реакции, в ответ на снижение фосфора в крови, происходит его отщепление от органических соединений. В первую очередь, это затрагивает фосфатиды миелиновых оболочек нервных стволов, а также клеток мышечной ткани. В итоге демиелинизация нервных стволов приводит к преобладанию процессов возбуждения, сменяющихся с течением времени выраженными реакциями торможения. В мышечной ткани нарушается энергетический обмен, что приводит к снижению тонуса мышц − манифестирует свойственная рахиту мышечная гипотония.
По мере персистирования дефицита витамина Д происходит срыв компенсаторных реакций. Поступление кальция, мобилизованного из костной ткани путѐм резорбции, становится недостаточным – развивается гипокальциемия, нарушается синтез матрикса костной ткани, рост костей, их минерализация, развиваются явления остеопороза и остеомаляции (кости размягчаются и легко деформируются под действием тяжести тела и неравномерной мышечной тяги). Вследствие замедления процессов обызвествления костей, не происходит нормальной резорбции хряща, в зонах роста беспорядочно размножаются хрящевые и остеоидные клетки, что приводит к утолщению эпифизов трубчатых костей в области зон роста.
В конечном итоге, выраженные нарушения обмена веществ вызывают вначале функциональные, а затем морфологические изменения внутренних органов. Снижается иммунологическая защита и резистентность организма, развивается своеобразный преморбидный фон, способствующий высокой восприимчивости к инфекциям и более затяжному их течению.
Авторы:
- А.С. Почкайло, к.м.н., доцент кафедры поликлинической педиатрии ГУО «Белорусская медицинская академия последипломного образования», руководитель Республиканского центра детского остеопороза;
- В.Ф. Жерносек, д.м.н., профессор, заведующий кафедрой поликлинической педиатрии ГУО «Белорусская медицинская академия последипломного образования», главный внештатный детский аллерголог Министерства здравоохранения Республики Беларусь, руководитель Республиканского центра детской аллергологии;
- Э.В. Руденко, д.м.н., профессор, руководитель Минского городского центра остеопороза и болезней костно-мышечной системы;
- Н.В. Почкайло, ассистент 2-ой кафедры детских болезней УО «Белорусский государственный медицинский университет»;
- Е.В. Ламеко, клинический ординатор кафедры поликлинической педиатрии ГУО «Белорусская медицинская академия последипломного образования».
Педиатр в Минске Почкайло Алексей Сергеевич |
Ревматолог, терапевт в Минске Руденко Эмма Владимировна |
Жерносек Владимир Федорович |
Рахит и рахитоподобные заболевания у детей: профилактика
Рахит – заболевание детей раннего возраста, при котором в результате дефицита витамина Д нарушается фосфорно-кальциевый обмен, процессы костеообразования и минерализация костей.
Первое клиническое описание рахита или «английской болезни» датируется ХVII веком и принадлежит английскому врачу Глиссону. Он же изменил название «английская болезнь» на рахит.
Рахит встречается во всех странах мира, но наиболее часто в тех, где отмечается недостаток солнечного света, от которого зависит образование в организме витаминов группы Д. Основными из них являются витамин Д2 – эргокальциоферол и витамин Д3 – холекальциоферол, Первый организм получает с пищей. В небольших количествах он содержится в растительном масле, рыбьем жире, маргарине, яичном желтке. Второй – образуется путем фотохимического синтеза в коже под воэдействием ультрафиолетовых лучей. До недавнего времени считалось, что эти два пути поступления в организм витамина Д равноценны. Однако с помощью высокочувствительных методов установлено, что более 90% витамина Д синтезируется в коже и только 10% поступает с пищей. При недостаточной инсоляции, обусловленной особенностями климата (частые туманы, дожди, задымленность атмосферного воздуха) интенсивность синтеза витамина Д снижается.
В организме, путем сложных превращений в печени и почках, витамин Д преобразуется в активные метаболиты, которые регулируют всасывание солей кальция и фосфора в тонком кишечнике и отложении их в костях.
Рост костей, скорость их перестройки наиболее высоки в раннем детском возрасте. Потребность в солях кальция и фосфора значительно возрастает. Недостаток витамина Д в этот период приводит к уменьшению всасывания этих солей в кишечнике. В результате процесс синтеза костной ткани, рост костей, их минерализация нарушаются. Возникает рахит.
Рахит развивается обычно у детей, имеющих те или другие факторы предрасположенности. К ним относятся: время рождения (чаще болеют дети, рожденные с июля по декабрь), большая масса тела при рождении (более 4 кг), недостаточное пребывание на свежем воздухе, раннее искусственное вскармливание неадаптированными молочными смесями, заболевания кожи, печени, почек, синдром нарушенного всасывания, частые острые респираторные инфекции. Определенное значение имеет возраст матери (<17 лет и >35 лет), токсикозы беременности, дефекты питания во время беременности и лактации, осложненные роды, неблагополучные социально-экономические условия. Сочетание этих факторов определяет сроки возникновения и тяжесть рахита.
В результате нарушения обмена кальция и фосфора, дефицита витамина Д появляются изменения не только со стороны костной ткани ребенка, но и со стороны нервной системы, многих внутренних органов. Начальные признаки рахита (снижение аппетита, нарушения сна, потливость) могут появиться в конце первого начале второго месяца жизни. Это вегетативные нарушения. За ними следуют изменения со стороны центральной нервной системы: беспокойство, повышенная возбудимость, вздрагивание при громком звуке и ярком свете. Появляется «облысение затылка», потоотделение с характерным кислым запахом, снижается тонус мышц, появляются запоры.
Длительность начального периода рахита колеблется от двух-трех недель до трех-четырех месяцев. Зависит от условий жизни ребенка и лечения. При устранении причин, приведших к рахиту, под влиянием лечения заболевание может закончиться выздоровлением через несколько недель. При отсутствии лечения болезнь прогрессирует. Появляются признаки поражения костной системы: размягчение теменных костей, податливость черепных швов. На ребрах в области костно-хрящевых соединений появляются утолщения – «четки» У детей с ранним возникновением рахита поздно закрываются роднички, прорезываются зубы, которые часто имеют дефекты эмали. У таких детей рано появляется кариес. После 6-7 месяцев увеличивается нагрузка на позвоночник. При наличии рахита может формироваться сколиоз, деформируется грудная клетка, кости таза, искривляются нижние конечности (Х-образные или О-образные ноги). Выраженные изменения со стороны нервной системы, костные деформации приводят к задержке моторного развития: дети поздно начинают сидеть, ходить.
Деформация грудной клетки, слабость дыхательной мускулатуры способствуют возникновению заболеваний верхних и нижних дыхательных путей. Гипотония мышц кишечника нарушает моторику желудочно-кишечного тракта – появляется склонность к запорам, вздутие живота. Могут образовываться грыжи (паховые, пупочные).
Перенесенный в раннем возрасте и нелеченный рахит оставляет после себя стойкие костные деформации черепа, нижних конечностей, позвоночника. У таких детей может отмечаться задержка роста, рано появляется близорукость.
Профилактика рахита складывается из антенатальной и постнатальной. Антенатальную неспецифическую профилактику рахита следует начинать задолго до рождения ребенка. Беременная женщина должна соблюдать режим дня. Отдых должен быть достаточным днем и ночью. Необходимо находиться на свежем воздухе не менее 2-4 часов ежедневно. Полноценное питание беременной женщины, содержащее в достаточном количестве витамины и микроэлементы, является неотъемлемой частью антенатальной профилактики рахита.
Беременным женщинам из группы риска (нефропатии, сахарный диабет, ревматизм и др.) необходимо дополнительное назначение витамина Д в течение 6-8 недель начиная с 28-32 недели беременности.
Постнатальная профилактика рахита в первую очередь включает организацию правильного питания ребенка. Наилучшим для него является грудное вскармливание.
При отсутствии грудного молока рекомендуются современные адаптированные смеси, содержащие сбалансированное соотношение кальция и фосфора, витамин Д.
Постнатальная неспецифическая профилактика рахита включает обязательное закаливание ребенка. Для чего используются ежедневные, в любую погоду прогулки на свежем воздухе. Не заменимы лечебная гимнастика и массаж.
Постнатальная специфическая профилактика рахита проводится витамином Д. Минимальная профилактическая доза для здоровых доношенных детей составляет 500 МЕ в сутки. Эта доза назначается ребенку с 3-4 недельного возраста в осенне-зимне-весенний период на первом и втором году жизни. Особое внимание за соблюдением профилактических мер предпринимают в отношении детей из группы риска. К ним относятся:
- недоношенные и маловесные дети;
- родившиеся с признаками морфо-функциональной незрелости;
- с синдромом мальобсорбции;
- с судорожным синдромом, получающие противосудорожные препараты;
- со сниженной двигательной активностью (парезы, параличи, длительная иммобилизация);
- получающие неадаптированные смеси;
- с отягощенной наследственностью по нарушениям фосфорнокальциевого обмена;
- из двоен или от повторных родов с малыми промежутками между ними.
Специфическую профилактику рахита лучше всего проводить водным раствором витамина Д3,который имеет значительное преимущество перед масляным: он быстро всасывается из желудочно-кишечного тракта, его эффект более продолжительный и сохраняется в течении трех месяцев после назначения. Препарат удобно дозировать, т.к. одна капля раствора содержит около 500 МЕ холекальциоферола.
Противопоказанием к назначению профилактической дозы витамина Д может быть органическое поражение центральной нервной системы с симптомами микроцефалии и краниостеноза, идиопатическая кальциурия и гипофосфатазия.
Целью лечебных мероприятий при рахите является нормализация фосфорно-кальциевого обмена, ликвидация дефицита витамина Д3. Доза определяется врачом и зависит от степени активности и тяжести процесса.
Успехи в области профилактики рахита витамином Д в развитых странах привели к исчезновению тяжелых форм «английской болезни». Однако полной победы над рахитом нет. Добавление витамина Д в продукты детского питания не является окончательным решением проблемы профилактики рахита, т.к. адаптированные молочные смеси не содержат многих других антирахитических факторов, которые имеются в женском молоке.
Поэтому лучшая профилактика рахита заключается в грудном вскармливании и назначении профилактических доз витамина Д.
Напечатана в журнале «Здоровье и успех»
