Patogenesen af osteoporose hos børn

Osteoporose i barndommen er en systemisk skeletsygdom, der er karakteriseret ved nedsat knoglemineraltæthed (BMD), unormal knoglemikroarkitektur og en øget modtagelighed for patologiske frakturer. I modsætning til hos voksne forekommer osteoporose hos børn primært på grund af abnormiteter i osteogenese og knogleombygning i perioden med aktiv vækst og dannelse af maksimal knoglemasse.

1. Karakteristika for dannelsen af knoglevæv i barndommen

Dannelsen af knoglemasse hos børn er en kompleks biologisk proces, der reguleres af samspillet mellem cellulære, humorale og mekaniske faktorer:

• I fasen med intensiv vækst dominerer knogledannelsesprocesser, som sikrer lineær vækst af skelettet og fortykkelse af det kortikale knoglelag.
• Peak knoglemasse nås i 18-20-årsalderen, hvorefter processerne for knogledannelse og -resorption er udjævnet. Forstyrrelser af disse processer i barndommen forhindrer opnåelsen af en tilstrækkelig peak knoglemasse, hvilket skaber forudsætningerne for osteoporose.

2. Cellulære og molekylære mekanismer

Knoglevæv undergår konstant ombygning, som udføres ved interaktion mellem to hovedtyper af celler:

• Osteoblaster er celler, der syntetiserer en organisk matrix (osteoid) rig på type I kollagen og fremmer dets mineralisering.
• Osteoklaster er multinukleære celler, der er ansvarlige for resorption af mineraliseret matrix.

Den primære patogenetiske mekanisme ved osteoporose hos børn er en forskydning i balancen mod øget osteoklastaktivitet og/eller hæmning af osteoblastogenese.

2.1. RANK/RANKL/OPG-systemet

• RANKL (Receptor Activator of Nuclear Factor κB Ligand), udtrykt af osteoblaster og osteocytter, stimulerer differentieringen af osteoklastforstadier til aktive osteoklaster.
• Osteoprotegerin (OPG), der produceres af osteoblaster, er en naturlig hæmmer af RANKL og blokerer binding til RANK-receptoren på osteoklaster.
• Ved osteoporose er der et fald i OPG-ekspression og/eller overekspression af RANKL, hvilket fører til øget osteoklastogenese.

2.2. Wnt/β-catenin signalvej

• Denne proces aktiverer osteoblaster og stimulerer knogledannelse.
• Wnt-signalhæmmere såsom costeokerin og DKK-1 blokerer osteogenese og fremmer dermed udviklingen af osteoporose.

2.3. Glukokortikoid-inducerede mekanismer

• Glukokortikoider undertrykker direkte proliferationen og differentieringen af osteoblaster, inducerer deres apoptose og fremmer forlænget aktivering af osteoklaster.
• Børn, der får GCS i lang tid, udvikler såkaldt sekundær glukokortikoid osteoporose.

3. Hormonel regulering af knoglemetabolisme

I barndommen spiller hormonregulering en nøglerolle i patogenesen af osteoporose:

• Østrogener og androgener stimulerer knogledannelse, hæmmer osteoblast-apoptose og undertrykker osteoklastaktivitet. Deres mangel på hypogonadisme eller forsinket pubertet fører til et fald i BMD.
• Parathyroidhormon (PTH) stimulerer i fysiologiske koncentrationer osteogenese (anabolsk effekt), men ved hyperparathyroidisme øger det knogleresorptionen.
• D-vitamin og calcium sikrer tilstrækkelig mineralisering af osteoider; mangel på disse fører til forstyrrelse af calciumhomeostasen og osteomalaci.

4. Etiopatogenetisk klassificering af osteoporose hos børn

• Primær (idiopatisk) osteoporose:
  • Juvenil idiopatisk osteoporose er en sjælden sygdom af ukendt ætiologi, der manifesterer sig i præpubertalperioden.
  • Osteogenesis imperfecta er en genetisk lidelse af type I kollagen.
• Sekundær osteoporose:
  • Endokrinopatier (hypogonadisme, hypertyreose, hyperkorticisme).
  • Kronisk immobilisering (cerebral parese, rygmarvsskade).
  • Medicinske midler (glukokortikoider, antikonvulsiva).
  • Kroniske inflammatoriske sygdomme (juvenil idiopatisk arthritis, cøliaki).

5. Mikroarkitektoniske ændringer i knoglevæv

Ved osteoporose hos børn sker følgende:

• Tynd kortikal knogle med flere porøse områder.
• Reduktion af trabekulær knogle: trabekler bliver tynde og spredte, deres antal og forbindelse falder, hvilket fører til et tab af knoglens mekaniske styrke.

Konklusion

Patogenesen af osteoporose hos børn er multikomponent og omfatter forstyrrelse af cellulære interaktioner (osteoblaster og osteoklaster), hormonregulering og molekylære signalveje. Det centrale punkt er forstyrrelse af dannelsen og ombygningsprocesserne i knoglevævet i perioden med aktiv vækst, hvilket forhindrer opnåelsen af maksimal knoglemasse. Denne tilstand kræver tidlig diagnose og rettidig korrektion, da osteoporose i barndommen øger risikoen for osteopeniske frakturer betydeligt og prædisponerer for udvikling af osteoporose i voksenalderen.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ]