OSTEOPORÓZA Veronika Březková OSTEOPORÓZA lDle WHO: „Progredující systémové onemocnění skeletu charakterizované stupněm úbytku kostní hmoty a poruchami mikroarchitektury kostní tkáně a v důsledku toho zvýšenou náchylností kostí ke zlomeninám.“ Zdroj obr.: http://lifework.arizona.edu/wsw/walking/images/osteo03.jpg EPIDEMIOLOGIE Postihuje téměř 800 000 obyvatel ČR Po 50. roce utrpí osteoporotickou zlomeninu každá 3. žena a každý 6. muž Dle příčiny dělíme osteoporózu: lPrimární (absence známých onemocnění vedoucích k postižení kosti) Postmenopauzální (ženy:muži - 6:1) - deficit estrogenů - výskyt asi 15-20 let po menopauze - nejvíce postižena trámčitá kost – fraktury předloktí a obratle Senilní (věk nad 70let) - s věkem se snižující osteoformace - sekundární hyperparathyreóza - snížená absorpce Ca (snížená tvorba kalcitriolu) lSekundární (způsobená známým onemocněním, respektive léčbou) - např. zvýšená činnost štítné žlázy nebo příštítných tělísek, onemocnění jater, ledvin, cukrovka, nádorové onemocnění, atd. Projevy osteoporózy I. lBolesti zad lKyfóza lZmenšování postavy Zdroj obr.: - http://www.nof.org/ - http://www.4woman.gov/faq/osteopor.htm - http://www.themedica.com/gifs/osteporosis.jpg Zdroj obr.: - http://content.answers.com/main/content/img/oxford/Oxford_Food_Fitness/0198631472.osteoporosis.1.jp g - http://www.chironeuroindy.com/images/osteoporosis.jpg Projevy osteoporózy II. Zdroj obr.: http://www.health24.com/images/zones/graphic_fractures.jpg http://www.nlm.nih.gov/MEDLINEPLUS/ency/images/ency/fullsize/18026.jpg http://www.drfoot.co.uk/pictures/CollesFracture.gif http://www.eorthopod.com/images/ContentImages/spine/spine_thoracic/compression_fx/thoracic_compress ion_fx_intro01.jpg lČasté zlomeniny v typických lokalizacích: - zlomenina krčku femuru - Collesova zlomenina zápěstí - kompresivní fraktura obratlů Kostní tkáň = buňky + matrix ...pojivová tkáň, která je tvrdrá a pevná lKostní buňky - osteoprogenitorní buňky: kmenové buňky, mitoticky se dělí a diferencují ve zralé kostní buňky - osteoblasty: formují novou kostní tkáň – syntetizují organickou složku kosní tkáně a angažují se při ukládání anorganických látek do matrix - osteocyty: klidové formy osteoblastů - osteoklasty: odbourávají kostní tkáň Kostní tkáň = buňky + matrix ...pojivová tkáň, která je tvrdrá a pevná lMezibuněčná hmota – kostní matrix - anorganická složka = tvrdost a pevnost 50% celkové hmotnosti kostní tkáně Ca, P → hydroxylapatitové krystaly - organická složka = pružnost kolagen typu I. amorfní substance (GAG a GP – důležitá role při ukládání vápníku a remodelaci kostní tkáně) Normální kost http://www.nof.org/osteoporosis/bonehealth.htm > > Osteoporotická kost http://www.nof.org/osteoporosis/bonehealth.htm zdroj: http://www.cdc.gov/nccdphp/dnpa/nutrition/nutrition_for_everyone/bonehealth/ DIAGNOSTIKA http://www.smos.cz/osteoporoza.asp lRentgenová a ultrazvuková denzitometrie - rentgenová: přesné odlišení kosti od okolní měkké tkáně a umožňuje měřit prakticky jakoukoli část skeletu, zpravidla páteř a horní část stehenní kosti - ultrazvuková: vyšetření periferních částí skeletu (patní kost, předloktí, články prstů) – vyšetření je nezátěžové, laciné a rychle ale nedostačující – vhodné pro screening lLaboratorní vyšetření krve a moče u pacientů s osteoporózou - sedimentace, krevní obraz - vyšetření koncentrace vápníku, fosforu a ostatních iontů - stanovení dusíkatých katabolitů - močoviny a kreatininu - vyšetření krevních bílkovin pomocí elektroforézy - jaterní testy - vyšetření hladiny glukózy, lipidů - stanovení hormonů štítné žlázy, vitamínu D, ev. Parathormonu T-skóre a Z-skóre ...dle WHO ldenzita kostního minerálu srovnaná s průměrnou hodnotou T-skóre: u mladých zdravých jedinců téhož pohlaví Z-skóre: u stejné věkové kategorie lvyjádřeno ve směrodatných odchylkách (SD) od průměru norma: do 1 SD osteopenie: 1 - 2,5 SD (větší riziko osteoporózy v budoucnosti!!!) osteoporóza: nad 2,5 SD zdroj obr.: http://www.cmdrc.com/Data/Images/T-Score.gif lJe prokázáno, že každý pokles denzity kostního minerálu o 1 směrodatnou odchylku (1% odpovidá přibližně 10%) zvyšuje riziko zlomeniny dvojnásobně. Pacientky s osteoporózou mají tedy nejméně pětinásobně vyšší riziko budoucí zlomeniny. Princip osteoporózy? Kostní tkáň = buňky + matrix ...pojivová tkáň, která je tvrdrá a pevná lKostní buňky - osteoprogenitorní buňky: kmenové buňky, mitoticky se dělí a diferencují ve zralé kostní buňky - osteoblasty: formují novou kostní tkáň – syntetizují organickou složku kosní tkáně a angažují se při ukládání anorganických látek do matrix - osteocyty: klidové formy osteoblastů - osteoklasty: odbourávají kostní tkáň Kostní tkáň = buňky + matrix ...pojivová tkáň, která je tvrdrá a pevná lMezibuněčná hmota – kostní matrix - anorganická složka = tvrdost a pevnost 50% celkové hmotnosti kostní tkáně Ca, P → hydroxylapatitové krystaly - organická složka = pružnost kolagen typu I. amorfní substance (GAG a GP – důležitá role při ukládání vápníku a remodelaci kostní tkáně) Princip... lAktivita osteoklastů a osteoblastu vyrovnaná = množství kostní hmoty zůstává stejné lAktivita osteoklastů > aktivita osteoblastů → snížení kostní denzity, vzrůst fragility kosti...riziko fraktur lEstogeny – antiresorpční vliv Ca z kostí ETIOLOGIE lMaxima kostní hmoty je dosaženo cca ve 25letech - v závislosti na: genetických faktorech (až v 80%), zdravém způsobu života, tělesném pohybu a stravy bohaté na vápník lÚbytek kostní hmoty začíná po 35. roce - muži a ženy o 0,3-0,5% ročně - u žen po menopauze o 2% ročně Zdroj obr:: http://pubs.niaaa.nih.gov/publications/arh26-4/images/sampson2.gif http://cache.websetters.com.au/images/886-300x Rizikové faktory osteoporózy lVnitřní faktory: - Genetické faktory - Věk a pohlaví - Geografické vlivy lVnejší faktory: - neadekvátní příjem živin: nízký příjem Ca, nedostatek vit. D, příjem bílkovin, fosforu - nízká pohybová aktivita - kouření, alkohol - kofein a kolové nápoje - nízká hmotnost PREVENCE Syndrom švédské sekretářky Prevence lMaximalizace vrcholu kostní hmoty u dospívajících lZpomalení úbytku kostní hmoty u dospělých, především u peri- a postmenopauzálních žen lZásadní úlohu hraje: - příjem vápníku - příjem vitaminu D - pravidelná pohybová aktivita Vápník – návrh VDD zdroj: Výživa na začátku 21. století l0-12 měsíců: 67 mg/kg hmotnosti l1-3 roky: 62 mg/kg hmotnosti l3-9 let (chlapci/dívky): 900/1000 mg l11-14 let (chlapci/dívky): 1100/1100 mg l15-18 let (chlapci/dívky): 1200/1200 mg l19-59 let (muži/ženy): 1000/1000 mg lTěhotné: 1500 mg lKojící: 2000 mg dle WHO http://whqlibdoc.who.int/publications/2004/9241546123_chap4.pdf l0-12 měsíců: 300-400mg l1-3 roky: 500mg l3-9 let: 600-700mg l10-18 let: 1300mg lŽeny (19let-menopauza)/Muži (19-65let): 1000mg lŽeny po menopauze/muži starší 65let: 1300mg lTěhotné: 1200 mg lKojící: 1000 mg Zdroj obr.: http://www.breastcare.co.za/new_graph.jpg Zdroj obr.: http://www.surgeongeneral.gov/library/bonehealth/images/Figure6-2.gif Vápník lMléčné výrobky a mléko u nás hradí 65% celkového příjmu vápníku. lLaktózová intolerance jako příčina nedostatečné konzumace mléka a mléčných výrobků má incidenci závislou na geografických souvislostech. lPřestože lidé afrického a asijského původu mají větší incidenci laktózové intolerance, riziko osteoporózy je u nich menší, než u Evropanů. Vyvinula se u nich kompenzačně vyšší schopnost vstěbávat vápník lSvůj vliv na nízký příjem vápníku může mít i úprava říční vody na pitnou. Studniční voda má až 5 mmol Ca/l a upravená vodovodní jen kolem 0,5 mmol Ca/l. To může u denní spotřeby vody 1,5 – 2 litry vody denně způsobit ochuzení až o 270 – 360 mg vápníku Pozn.: Vápník - funkce l99% v kostech lCytoskelet lSvalová kontrakce lNervový přenos lAktivace enzymů lKrevní srážlivost aj. Zdroje vápníku lMléko, mléčné výrobky: využitelnost asi 30% lTavené sýry =( lRostlinné zdroje: - vstřebatelnost snižují: oxaláty (špenát, mangold, rebarbora, celer, fazole..) a fytáty (ořechy a obiloviny) - dobré zdroje (využitelnost až 60%): brokolice, kapusta, kedlubna a dále viz tabulka - ořechy (využitelnost až 20%): mandle (252), lískové ořechy (181), para ořechy (160)pistácie (130..mg/100g) - semínka (využitelnost až 20%): sezamová (96), lněná (195), slunečnicová (70...mg/100g) - mák: 1357 mg/100g Zdroj: http://www.nutrition.gov > Další zdroje lVoda z vodovodu obsahuje 1 – 160 mg vápníku na litr, závisí na její tvrdosti. lBylo zjištěno že v některých oblastech Evropy tvoří voda až 4% příjmu vápníku lVyhláška MZČR č. 376/2000 Sb., kterou se stanoví požadavky na pitnou vodu, platná od 1.1.2001, udává pro Ca minimální hodnoty 30 mg/l, doporučenou hodnotu pak 100 mg/l. lV Ontariu bylo zjištěno, že rozdíl mezi denním příspěvkem nejtvrdších a nejměkčích pitných vod činil 53 mg/den, což je více než 10% podíl na celkovém příjmu. lBylo též dokázáno, že vařením v měkké vodě dochází ke značným ztrátám prvků (včetně Ca) z potravin, především ze zeleniny, ale i z masa a obilovin, až o 60%. Naopak vařením v tvrdé vodě se ztráty minimalizují, u vápníku může dojít dokonce i k obohacení vařené potraviny. lPodle meta-analýzy šesti studií je využitelnost vápníku z minerálních vod ekvivalentní vápníku mléka a mléčných produktů, nebo dokonce mírně vyšší. Absorpce vápníku je zde 28,3 až 47,5%. Další zdroje lSlepičí vejce obsahují 57 mg vápníku/100g, z nějž většina se nachází ve žloutku (130 mg/100g). lKorýši a malé ryby, jako sleď nebo sardinky, které se jí i s kostmi, mohou být významným zdrojem vápníku Absorpce vápníku z různých zdrojů > Faktory ovlivňující využitelnost vápníku lZvyšují: 1. vitamin D - Sérová koncentrace kalcitriolu je pozitivně spojena s mírou absorpce. Střevní absorpce vápníku klesá s věkem, což je zřejmě způsobeno snižováním senzitivity receptorů pro vitamin D 2. laktóza, citrát a fosfopeptidy, které se objevují během trávení kaseinu (Renner, 1994). Laktóza předchází nebo alespoň zpožďuje precipitaci kalciového iontu, čímž zvyšuje jeho využitelnost. Kaseinové fosfopeptidy, které vznikají při zpracování potravin nebo během trávení, zabraňují tvorbě nerozpustných kalciových solí, potenciálně zvyšují poměr rozpustného vápníku uvnitř střevního lumen a tím absorpci vápníku. Tyto hypotézy potvrzují studie na zvířatech, u lidí byly výsledky rozporuplné. 3. Absorpci vápníku ovlivňuje také věk. Faktory ovlivňující využitelnost vápníku lSnižují 1. poměr vápník:fosfor (viz. dále) 2. fytáty, které jsou obsaženy v mnoha obilovinách a semenech 3. tuk také ovlivňuje vstřebatelnost vápníku, avšak jeho efekt je významný pouze v případech lipidové malnutrice, jakou je např. steatorea. Vysoká exkrece tuku do stolice zvyšuje ztráty vápníku tím, že se vazbou nasycených mastných kyselin na vápník tvoří nerozpustná kalciová mýdla 4. vláknina ? (Bylo zjištěno, že rezistentní škrob zvyšuje absorpci vápníku u krys i u lidí, pravděpodobně v důsledku snížení pH ve střevě, což zvyšuje rozpustnost vápníku a tím jeho využitelnost) 5. kyselina oxalová Faktory ovlivňující využitelnost vápníku lSnižují 6. kofein - černá káva v menším množství kostem nevadí, ale více než 4 šálky denně působí hyperkalciurii a po delší době vede k osteoporóze - kofein má negativní efekt na absorpci vápníku, ale neovlivňuje vylučování vápníku močí v nijak velkém rozsahu - kofein ale působí nepříznivě jen pokud je zároveň nízký příjem vápníku - snížení absorpce vápníku ve střevě způsobené kofeinem the ak malé, že by mohlo být plně vyrovnáno jen asi 1 – 2 čajovými lžičkami mléka 7. alkohol - toxický vliv na osteoblasty a nepřímé působení alkoholu jako je nechutenství, špatné stravovací zvyklosti alkoholiků, absence kvalitních potravin - při postižení jater navíc dochází k chybné konverzi vitaminu D na 25-hydroxyvitamin D. Z tohoto důvodu, ale také poškozením střevní sliznice alkoholem, se snižuje absorpce vápníku ze střeva - dále způsobuje zvýšenou kalciurii Faktory ovlivňující využitelnost vápníku lSnižují 8. bílkoviny - v důsledku deficitu albuminu, který je hlavním transportním proteinem pro vápník, se snižuje využitelnost vápníku - na druhé straně strava s nadbytkem živočišných bílkovin (hlavně masa) působí rychlejší resorpci kostí zřejmě zvýšenou acidifikací organismu při oxidaci aminokyselin s obsahem síry 9. sodík - je jedním z nejsilnějších činitelů ovlivňujících exkreci vápníku močí. - zvýšený příjem zvyšuje ztráty vápníku močí. (zvýšení příjmu sodíku o 2300 mg zvýší kalciurii o 40 mg) Další klíčové nutrienty... lFosfor lVitamin D lZn, Mg, Cu, Fe, B, K, Na, F lvitamin C, K, B6, kyselina listová, B12 lBílkoviny fosfor lDostatečný příjem fosforu je nezbytný pro kostní mineralizaci! Spolu s vápníkem tvoří hlavní součást kostního minerálu. Kost obsahuje 85% celkového fosforu těla. lOptimální poměr Ca:P → 1,3:1, při špatné absorpci Ca pak poměr 2:1 lVíte ve kterých potravinách se skrývá fosfor? Obsah vápníku (Ca), fosforu (P) a sodíku (Na) v přírodních a tavených sýrech (Dostálová, 2005) > vitamin D lZdroj: ultrafialové záření (UVB, resp. v pásmu 290-315 nm) → aktivace 7-dehydrocholesterolu → cholekalciferol → hydroxylace v jatrech na C25 → v ledvinách konverze na 1,25-dihydrocholekaciferol X solária (maligní melanom) rybí tuky, olej z tresčích jater, vaječný žloutek Jaký vliv na příjem vitaminu D má roční období a zemepisná šířka? Které osoby jsou rizikové z nedostaktu vitaminu D? Zn, Mg, Cu, Fe, B, K, Na, F lZn: kofaktor alkalické fosfatázy (nezbytná k mineralizaci kost), součást superoxid dismutázy (chrání kosti před oxidačním poškození) lMg: mimo jiné snižuje velikost hydroxylapatitových krystalů (předchází vzniku křehké kosti) Kolem 60% celkového hořčíku těla se nachází v kostech. Kromě toho je také nezbytný pro sekreci PTH a tím tedy pro produkci aktivní formy vitaminu D a udržování hladiny vápníku a fosforu. Některé studie zaznamenaly významný vztah mezi příjmem hořčíku a denzitou kostí, jiné studie však toto zjištění nepotvrdily. lCu: součást superoxid dismutázy lFe: složka propyl hydroxylázy (tvorba kolagenu), kofaktor enzymu zabezpečujícího transformaci vit.D na aktivní formu lB: zvyšuje hladinu estradiolu (nejaktivnější estrogen u žen v menopauze) lK: podporuje vznik alkalického prostředí (šetří tak Ca) lNa: ovlivňuje retenci ostatních nutrientů, nejsilněji vylučuje Ca močí lF: přiměřený příjem – pozitivní vliv na vývoj kostní tkáně Vitamin C, K, B6, kyselina listová, B12 a bílkoviny lVitamin C: tvorba kolagenu lVitamin K: tvorba a udržování kostní tkáně lVitamin B6: zřejmě modeluje efekt vitaminu K lKyselina listová: uplatnění v metabolismu NK a AK lVitamin B12: kofaktor alkalické fosfatázy lBílkoviny: komponenta kostní matrix + modifikace insulin-like růstového faktoru (stimulace osteoblastů), adekvátní příjem Ca:bílkoviny → ≥20:1 (mg:g) Kouření a osteoporóza možné souvislosti ltoxický vliv látek z kouře na osteoblasty a tím snížená kostní novotvorba ldefektní výživa s nízkým přívodem Ca, zvýšená konzumace kávy u kuřáků lacidóza pro vysoké koncentrace CO2 lzvýšená citlivost k PTH, snížená sekrece kalcitoninu, zvýšená kalciurie lzvýšený výdej katecholaminů pod vlivem nikotinu a tím zvýšená resorpce kosti lporucha sekrece estrogenů u žen a předčasná menopauza lčasté imobilizace v důsledku kouřením způsobených onemocnění lčasté onemocnění žaludku a tím snížení absorpce Ca Pohybová aktivita L.I.V.E. lz hlediska prevence osteoporózy jsou nejvhodnější aktivity spíše silového charakteru nebo aktivity s použitím nějakého (nejen sportovního) náčiní, kdy je vyvíjena zátěž na kosti. lje dobré vykonávat celý život činnosti, při kterých působí na podstatnou část skeletu síla gravitace - kostní hmota se totiž tvoří tam, kde působí tlak lchybí-li zátěž nosných kostí, převládne úbytek kostní tkáně nad její obnovou, a proto kost řídne L (load) I (intensity) V (variety) E (enjoyement) lvhodné PA: chůze, chůze po schodech, běh, aerobik, tanec, basketbal, volejbal, tenis,.. lnepříliš vhodná PA: cyklistika, plavání Rizikové faktory osteoporózy lVnitřní faktory: - Genetické faktory - Věk a pohlaví - Geografické vlivy lVnejší faktory: - neadekvátní příjem živin: nízký příjem Ca, nedostatek vit. D, příjem bílkovin, fosforu - nízká pohybová aktivita - kouření, alkohol - kofein a kolové nápoje - nízká hmotnost Další zdroje lhttp://www.nof.org/ lhttp://ag.arizona.edu/maricopa/fcs/bb/osteoporosis.html lhttp://www.niams.nih.gov/Health_Info/Bone/Osteoporosis/default.asp lhttp://www.cdc.gov/nccdphp/dnpa/nutrition/nutrition_for_everyone/basics/calcium.htm lhttp://www.osteoporosisnews.org/awareness2/index.htm lDiplomová práce Kamily Poslušné: Rizikové faktory osteoporózy – znalosti a chování u dospívajících dívek, 2007 l...