Choroby metaboliczne tkanki kostnej Dariusz Chmielewski, Marcin Zgoda Choroby metaboliczne tkanki kostnej Poradnia Chorób Metabolicznych Tkanki Kostnej Katedry i Kliniki Ortopedii i Traumatologii Narządu Ruchu Akademii Medycznej w Warszawie

KOŚĆ składników: nieorganicznych 70% / 30% organicznych w części nieorganicznej: hydroksyapatyt - 95% minerałów całkowita zawartość wapnia w organizmie 1000 - 1500 gramów ( 99% w kościach ) fosfor 88% w kościach magnez 50 % w kościach woda - 9% zawartości całkowitej w części organicznej: komórki: osteoblasty, osteoklasty, osteocyty - 2% macierz kostna - 98% składa się z : włokien kolagenu t. I - 95% / białek niekolagenowych i proteoglikanów - 5%

Aktywny Osteoklast

OSTEOPATIE 30% 70% NORMA OSTEOMALACJA OSTEOPENIA OSTEOPENIA OSTEODYSTROFIA + OSTEOMALACJA

OSTEOPENIA fizjologiczna utrata masy kostnej z wiekiem HIPOSTOZA gdy rozwój kośćca nie nadąża za wiekiem - jej obraz odpowiada osteoporozie ( pierwotna osteoporoza młodzieńcza ) - kość “prawidłowa” histologicznie, jest jej za mało OSTEOMALACJA jest wynikiem metabolicznego defektu mineralizacji prawidłowej objętościowo kości ( defekt jakościowy ) rozwija się na skutek: 1/ niedoboru witaminy D 2/ zaburzeń w syntezie jej aktywnych metabolitów 3/ niedoboru fosforanów OSTEODYSTROFIE patologiczna przebudowa tkanki kostnej powstaje kość o mniejszej wartości (defekt ilościowo - jakościowy ) może być to proces uogólniony lub miejscowy proces ten nazywamy często “ osteoklastycznym ” - np. w przerzutach nowotworowych do kości, w białaczkach, pierwotnej lub wtórnej nadczynności przytarczyc OSTEOPOROZA za mało kości w kości

Diagnostyka Wywiad i badanie lekarskie Ocena radiologiczna Ocena biochemiczna Badanie densytometryczne Scyntygrafia Ocena / interpretacja kliniczna dalsze badania ustalenie wskazań do biopsji ROZPOZNANIE Decyzja terapeutyczna

Objawy kliniczne osteopatii:

Objawy kliniczne osteopatii: BÓLE KOSTNE krzywica i osteomalacja ( częściej kończyny, w nocy ) osteoporoza ( bóle pleców, pojawiają się nagle, ustępują samoistnie ) nadczynność przytarczyc ( I objaw, często przed zmianami w RTG ) różnicować z bólami stawowymi ( tylko w nadczynności przytarczyc ) OSŁABIENIE MIĘŚNIOWE osteomalacja i nadczynność przytarczyc ( części dosiebne kończyn, w czasie chodzenia po schodach, zmianie pozycji ciała ), chód kaczkowaty

Objawy kliniczne osteopatii: ZŁAMANIA osteoporoza, osteomalacja ZNIEKSZTAŁCENIA krzywica, osteoporoza, choroba Pageta TĘŻYCZKA gdy stężenie wapnia w surowicy < 1.1. mmol/l hypokalcemia i zasadowica niedoczynność przytarczyc, osteomalacja ZWAPNIENIA W TKANKACH MIĘKKICH w okolicach stawów, w skórze, w rogówkach, są wynikiem hyperkalcemii i hyperfosfatemii, ( w nadczynności przytarczyc, w niewydolności nerek ) stężenie Ca 2+ ( w mg% ) x stężenie fosforu > 70

+ dobowe wydalanie wapnia i fosforu z moczem osteoporoza osteomalacja p.nadcz. szpiczak przytarczyc mnogi OB. N N N  Kalcemia N N N N Fosfatemia N  N N Fosfataza alk. N  N N Osteokalcyna N  N N Parathormon N N  N 25(OH)D N N N N 1,25(OH)2D3 N   Białko - - - + Uca/kr N N  N + dobowe wydalanie wapnia i fosforu z moczem Biochemiczna diagnostyka różnicowa osteopatii

Markery obrotu kostnego Markery kościotworzenia : frakcja kostna alkalicznej fosfatazy (b-ALP) (ang. bone alkaline phosphatase), osteokalcyna (OC), (ang.bone GLA protein), N-końcowy propeptyd prokolagenu typu I (PINP) (ang. Procollagen I Aminoterminal propeptide). Markery resorpcji: pirydynolina i dezoksypirydynolina (PYD i DPD), N-końcowy usieciowany telopeptyd łańcucha alfa kolagenu typu I (NTX), (ang. Collagen Type I Crosslinked N-telopeptide), C-końcowy usieciowany telopeptyd łańcucha alfa kolagenu typu I (CTX), (ang. Collagen Type I Crosslinked C-telopeptide). Oznaczane w codziennej praktyce Poradni Biochemiczna diagnostyka różnicowa osteopatii

Radiologia konwencjonalna

Zanik kostny miejscowy / uogólniony przyczyny / mechanizm na tle niedostatecznej odbudowy (zanik hypoplastyczny) na tle wzmożonej resorpcji (zanik osteoklastyczny) na tle zaburzeń mineralizacji osteoidu zanik przerostowy ( zanik hypertroficzny ) - zejście zaniku prostego zanik plamisty (algodystrofie, z. Sudecka, artropatie)

Różnica stopnia wysycenia / zanik kostny

Zanik kostny bez zmiany kształtu trzonów kręgowych

Zanik kostny + złamania patologiczne OSTEOPOROZA / MYELOMA MULTIPLEX ? Badania dodatkowe: Morfologia – bz/ niedokrwistość OB 35 / 120 Ca i P – bz Zanik kostny + złamania patologiczne OSTEOPOROZA / MYELOMA MULTIPLEX ?

Niszczenie (osteoliza) najczęściej w następstwie zmian zapalnych lub nowotworowych podokostnowe, wewnątrzkostne nadżerka kostna, geoda, jama kostna, torbiel

Niszczenie geograficzne ( ziarniniak kwasochłonny ) „powygryzanie przez mole” ( myeloma multiplex )

Torbiel kostna Geoda Nadżerki

Nomenklatura i nazewnictwo chorób metabolicznych tkanki kostnej

1.CHOROBY METABOLICZNE TKANKI KOSTNEJ (OSTEOPATIE) osteoporoza ( zaburzenie ilościowe ) krzywica i osteomalacja ( zaburzenie jakościowe ) krzywica witamino D - zależna t. I (VDDR-1) krzywica witamino D – zależna t. II (wit.D-oporna, VDDR-2) krzywica hipofosfatemiczna witamino D oporna (rodzinna X ) krzywica guzopochodna (guzy mezenchymalne) hypofosfatasia zespół Fanconiego i kwasica cewkowa osteomalacja alimentacyjna (malabsorption syndrome, post-gastrectomy bone disease, hepatobiliary disease, ancreatic insufficiency) osteomalacja polekowa (leki p/drgawkowe i alkalia, etydronian, fluorek sodowy i sole glinu) osteodystrofia nerkowa (+ ABD Adynamic/Aplastic Bone Disease) Avioli, Goodman, Coburn

2. GENETYCZNE, ROZWOJOWE I DYSPLASTYCZNE ZABURZENIA TKANKI KOSTNEJ (pierwotne zaburzenia kostnienia) osteogenesis imperfecta chondrodystrofie i mucopolisacharydozy dysplazje kostniejące: osteopetroza ( ch. Albers-Schonberga ) pyknodysostoza postępująca dysplazja trzonowa (ch. Engelmana) hyperostoza endostalna, osteopoikiloza osteopatia striata meloreostoza dysplazja włóknista ( zespół McCune-Albrighta – zmiany kostne, skórne i zab. endokrynologiczne)

3. NABYTE ZABURZENIA TKANKI KOSTNEJ nowotwory kości, m.in. chrzęstniaki, włókniaki wyrośla chrzęstno – kostne guz olbrzymiokomórkowy guzy złośliwe ( osteosa, Ewing sa ) zaburzenia niedokrwiennne kości (AVN) zaburzenia naciekowe kości: mastocytoza histiocytoza X sarkoidoza 4. CHOROBA PAGETA KOŚCI 5. KOSTNIENIE POZASZKIELETOWE calcinosis tumoralis dermatomyositis fibrodysplasia ossificans progressiva

Krzywica witamino D-zależna typu I-go (witamino D - zależna) wrodzona krzywica + hipokalcemia + hipofosfatemia + zaburzenia uzębienia Krzywica witamino D-zależna typ II ( witamino D oporna) Objawy kliniczne i biochemiczne (oprócz poziomu 1,25-(OH)2D3) jak wyżej + brak owłosienia Defekt receptora dla witaminy D Krzywica hipofosfatemiczna Zaburzenie zwrotnego wchłaniania fosforanów w kanalikach nerkowych

krzywica / osteomalacja noworodki tężyczka, drgawki od 6-go m-ca deformacje kości długich + bóle kostne (później) rozdęcie nasad ( nadgarstki, kolana, stawy skokowe ) deformacje klatki piersiowej: klatka lejkowata; klatka kurza ( zaburzenia mineralizacji mostka i żeber ) bruzda Harrisona / klatka piersiowa dzwonowata Objawy osteomajacji: bóle kostne; osłabienie; strefy Loosera-Milkmanna Biochemia: P; ALP; Ca; 1,25(OH)D3; Leczenie: Witamin D / 1,25(OH)2D3 1g/24h up th 6g/kg; 3g wapnia Fosfor ( Phosphor 350 granulat)

Deformacja koślawa kości udowej w krzywicy

Krzywica witamino-D zależna typu I

Krzywica hypofosfatemiczna

Złamanie patologiczne szyjki kości udowej Strefa Loosera - Milkmana Złamanie patologiczne szyjki kości udowej Osteomalacja alimentacyjna

Strefa Loosera - Milkmana

Linijne złamania żeber w osteomalacji

Osteogenesis imperfecta Dziedziczne zaburzenie kolagenu typu I (nieprawidłowości kości i więzadeł) objawy kliniczne: łamliwość kości, niski wzrost, skolioza, wady uzębienia, głuchota, wiotkość więzadłowa, niebieskie twardówki i błony bębenkowe podział wg Sillence’a: typ I - autosomalny, dominujący - kruchość kości, niebieskie twardówki, złamania w wieku przedszkolnym typ II - autosomalny, recesywny - wysoka śmiertelność w okresie okołoporodowym typ III - autosomalny recesywny - złamania przy porodzie - goją się łatwo, zniekształcenia, twardówki i słuch prawidłowe typ IV - autosomalny, dominujący - kruchość kości, twardówki i słuch prawidłowe.

Osteogenesis imperfecta

Osteogenesis imperfecta

Osteogenesis imperfecta

Osteogenesis imperfecta Leczenie: Diagnostyka prenatalna: badania genetyczne / USG Stabilizacja (prewencyjna) sródszpikowa złamań kości długich Farmakoterapia: bisfosfoniany ? – w najcięższych postaciach

patologie z grupy pierwotnych zaburzeń tworzenia tkanki kostnej ! UWAGA ! OSTEOCHONDRODYSPLAZJE patologie z grupy pierwotnych zaburzeń tworzenia tkanki kostnej densytometria   złamania trzonów kręgowych +/- ( raczej deformacje )

2. genetyczne, rozwojowe i dysplastyczne zaburzenia tkanki kostnej (pierwotne zaburzenia kostnienia) dysplazje kostniejące: osteopetroza ( ch. Albers-Schonberga ) pyknodysostoza postępująca dysplazja trzonowa (ch. Engelmana) hyperostoza endostalna osteopoikiloza osteopatia striata meloreostoza dysplazja włóknista ( zespół McCune-Albrighta – zmiany kostne, skórne i zab. endokrynologiczne) osteogenesis imperfecta osteochondrodystrofie i mucopolisacharydozy

OSTEOCHONDRODYSPLAZJA KRĘGOSŁUPOWO - NASADOWA

OSTEOCHONDRODYSPLAZJA KRĘGOSŁUPOWO - NASADOWA

2. genetyczne, rozwojowe i dysplastyczne zaburzenia tkanki kostnej (pierwotne zaburzenia kostnienia) dysplazje kostniejące: osteopetroza ( ch. Albers-Schonberga ) pyknodysostoza postępująca dysplazja trzonowa (ch. Engelmana) hyperostoza endostalna osteopoikiloza osteopatia striata meloreostoza dysplazja włóknista ( zespół McCune-Albrighta – zmiany kostne, skórne i zab. endokrynologiczne) osteogenesis imperfecta chondrodystrofie i mucopolisacharydozy

3. nabyte zaburzenia tkanki kostnej nowotwory kości, m.in. chrzęstniaki, włókniaki wyrośla chrzęstno – kostne guz olbrzymiokomórkowy guzy złośliwe ( osteo sa, Ewing sa ) zaburzenia niedokrwiennne kości (AVN) zaburzenia naciekowe kości: mastocytoza histiocytoza X sarkoidoza 4. choroba Pageta kości 5. kostnienie pozaszkieletowe calcinosis tumoralis dermatomyositis fibrodysplasia ossificans progressiva

myositis (fibrodysplasia) ossificans progressiva

Pourazowe skostnienia pozaszkieletowe 1994 Pourazowe skostnienia pozaszkieletowe 1999 2002

Nadczynność przytarczyc Najczęstsza przyczyna hiperkalcemii Gruczolak przytarczyc (80%) / przerost / wydzielanie ektopowe Obraz kliniczny: bóle kostne; choroba wrzodowa; kamica nerkowa  PTH  obrót kostny Hiperkalcemia / hiperfosfatemia  fosfatazy alkalicznej Późny objaw: zwyrodnienie włóknisto- – torbielowate kości osteitis fibrosa cystica

Nadczynność przytarczyc niszczenie podokostnowe paliczków środkowych palców rąk resorpcja końca barkowego obojczyka późny objaw - guz brunatny zwapnienia w tkankach miękkich (okołostawowe, wapnienie chrząstek stawowych, zwapnienia wewnątrznaczyniowe)

Nadczynność przytarczyc - resorpcja podokostnowa środkowych paliczków palców rąk

Nadczynność przytarczyc - resorpcja końca barkowego obojczyka

Nadczynność przytarczyc - zwapnienia w naczyniach

Guz brunatny

Guz brunatny

P L Nadczynność przytarczyc Kobieta, 56 lat, choroba wrzodowa żołądka, wapń 13,6 mg% Nadczynność przytarczyc

Nadczynność przytarczyc Leczenie: Chirurgiczne: paratyroidectomia Farmakologiczne: bisfosforany Leczenie hiperkalcemii: Ogólne: Nawodnienie Płyny/diuretyki pętlowe/dializa Specyficzne: bisfosforany: pamidronian (Aredia i.v.; clodronian (Bonefos) Kalcytonina

Osteodystrofia nerkowa osteomalacja i wtórna nadczynność przytarczyc

leczenie: bisfosfoniany (rizedronian) Choroba Pageta kości Osteodystrofia - ogniska osteolityczne i ogniska nadmiernej przebudowy kostnej, w jednej lub kilku kościach ( w czaszce, miednicy, kręgach, kości łonowej, udowej piszczelowej, w kościach palców ), u osób starszych, często rodzinnie. Objawy niecharakterystyczne ( RTG ) - Objawy kliniczne po wystąpieniu złamań lub deformacji po 40. roku życia i częstość rośnie z wiekiem etiologia wirusowa ( ? ) - paramyksowirusy infekujące osteoklasty ? stan przedrakowy - nieprawidłowa przebudowa kostna pierwotne nowotwory kości ( mięsaki ) RTG + scyntygrafia;  aktywności fosfatazy alkalicznej, osteokalcyny leczenie: bisfosfoniany (rizedronian)

Obraz kliniczny Choroba Pageta kości Faza wczesna: - osteolityczna Czaszka – ograniczone zmiany zanikowe (osteoporosis circumscripta frontalis, occipitalis) Faza pośrednia: - osteoblastyczna Czaszka – przebudowa („cotton wool”) Miednica – sklerotyzacja Faza późna: - mieszana (deformacyjna) Pełny obraz zmian

Faza wczesna Faza pośrednia Osteoporosis circumscripta „ pieprz i sól ” Faza pośrednia Faza późna „ cotton wool” hiperostoza

Obraz kliniczny Choroba Pageta kości Faza późna: - mieszana (deformacyjna) Pełny obraz zmian Miednica, kości długie (udowe / piszczelowe), kręgosłup

Obraz kliniczny Choroba Pageta kości Faza późna: - mieszana (deformacyjna) B.J. Kość ramienna – rzadka lokalizacja !! Często transformacja  osteosarcoma !!

Krąg ramowy („picture frame”) S.K. S.D. Krąg ramowy („picture frame”) Najczęściej jeden Pogrubiałe beleczki równoległe do blaszek granicznych Sklerotyzacja (wtórna) B.J.

Scyntygrafia kośćca w diagnostyce choroby Pageta Różnicowanie zmian jedno – i wieloogniskowych Zajęcie czaszki Brak możliwości różnicowania charakteru zmian !

Dysplazja włóknista

Osteoporoza Uogólniona choroba szkieletu charakteryzująca się niską masą kości, zaburzoną mikroarchitekturą tkanki kostnej i w konsekwencji - jej zwiększoną łamliwością oraz podatnością na złamania WHO 1998

BMD ( Bone Mineral Density ) Szczytowa Masa Kostna ( PBM Peak Bone Mass ) „ próg złamań samoistnych ” wiek 25 50 - 52

Szczytowa masa kostna (PBM) Osiągana między 17-35 rokiem życia 80-85% PBM osiąga się przed pierwszą miesiączką ( ½ do 10-12 r.ż.; ½ 12-14 r.ż.) Pozostałe 15-20% do 30 roku życia

Osteoporoza

Osteoporoza Diagnostyka: Wywiad: Czynniki ryzyka: Wywiad rodzinny (złamanie b.k.k.u. u matki) Złamania w przeszłości Ubytek wzrostu Pogłębienie kyfozy piersiowej

Osteoporoza Diagnostyka c.d. Badania biochemiczne: Ca; P; ALP dobowe wydalanie Ca; P z moczem Badanie gęstości kości (densytometria) RTG w przypadku bólów kręgosłupa (Th; L-S) – diagnostyka różnicowa)

Złamania w osteoporozie

Złamania w osteoporozie złamanie kompresyjne trzonu kręgowego złamanie nasady dalszej kości promieniowej złamanie końca bliższego kości ramiennej złamanie końca bliższego kości udowej

Złamania w osteoporozie złamanie kompresyjne trzonu kręgowego złamanie nasady dalszej kości promieniowej złamanie końca bliższego kości ramiennej złamanie końca bliższego kości udowej

Złamania w osteoporozie złamanie kompresyjne trzonu kręgowego złamanie nasady dalszej kości promieniowej złamanie końca bliższego kości ramiennej złamanie końca bliższego kości udowej

Złamania w osteoporozie złamanie kompresyjne trzonu kręgowego złamanie nasady dalszej kości promieniowej złamanie końca bliższego kości ramiennej złamanie końca bliższego kości udowej

Osteoporoza Diagnostyka densytometryczna: kręgosłup lędźwiowy; szyjka kości udowej Poziom T-score (norma dla młodych osób dorosłych): +1: -1 – norma -1:-2,5 – osteopenia poniżej –2,5 osteoporoza kryterium densytometryczne (NIE KLINICZNE) rozpoznania osteoporozy

Osteoporoza Leczenie: Celem leczenia jest redukcja złamań: wpływ na czynniki szkieletowe wpływ na czynniki pozaszkieletowe Ważniejsza jest ocena ryzyka złamań niż spełnienie kryteriów densytometrycznych

Osteoporoza Profilaktyka: Suplementacja Ca/ vit.D3; aktywność fizyczna Leczenie: j.w. + Bisfosfoniany: alendronian (Fosamax)+ 8 generyków rizedronian (Actonel), etydronian HTZ; SERM - raloxifen (Evista) Kalcytonina: (Miacalcic) PTH (Forsteo); Ranelinian strontu (Protelos);

Dziękuję za uwagę