Глава 29. Витамин D-дефицитный рахит

Рахит (от греч. ῥάχις — позвоночник) — заболевание детей грудного и раннего возраста с преимущественным нарушением фосфорно-кальциевого обмена и процессов оссификации ведущим патогенетическим звеном которого является дефицит витамина D и его активных метаболитов в период наиболее интенсивного роста организма.

Этиология и патогенез

Фосфорно-кальциевый обмен в организме можно условно разделить на следующие взаимозависящие этапы:

1) всасывание фосфора и кальция в кишечнике;

2) взаимообмен их между кровью и костной тканью;

3) выделение кальция и фосфора из организма (реабсорбция в почечных канальцах).

Основная масса кальция и фосфора находится в костях в виде неорганических солей. Костная ткань активно участвует в регуляции метаболизма кальция и фосфора, поддерживая их стабильный уровень в крови. При снижении уровня кальция и фосфора в крови развивается резорбция кости за счет активации действия остеокластов, что увеличивает поступление в кровь этих ионов. При повышении уровня кальция в крови происходит избыточное отложение солей в кости.

Параллельно происходит выделение кальция и фосфора почками. При нормальном содержании кальция его выделение с мочой незначительное, при гипокальциемии это количество резко уменьшается, гиперкальциемия сопровождается повышенным выведением кальция с мочой.

Главные регуляторы обмена кальция и фосфора в организме человека:

• активные метаболиты витамина D;
• паратиреоидный гормон (паратгормон);
• тиреокальцитонин.

Мишенями для них являются клетки костной ткани, почек и кишечника.

Витамин D — это жирорастворимый витамин, гормоноподобное вещество.

Витамин D существует в двух формах:

1) эргокальциферол (витамин D₂) — вырабатывается растениями и грибами, содержится в дрожжах и хлебе, поступает в организм только с пищей;

2) холекальциферол (витамин D₃) — синтезируется под действием УФ лучей в коже человека и поступает в организм с пищей животного происхождения.

Трансформация эргокальциферола в активные формы витамина D происходит медленнее, поэтому витамин D₂ не используется для компенсации дефицита витамина D.

В результате УФ облучения, с длиной волны 290–315 нм, в эпидермисе 7-­дегидрохолестерол превращается в провитамин D, который затем трансформируется в витамин D₃. Наблюдается прямая зависимость активности процесса синтеза от интенсивности облучения и в обратная— от выраженности пигментации кожи. Витамин D становится биологически активным только после того, как пройдет два этапа ферментативных преобразований (гидроксилирование).

I этап (печеночный):

• витамин D связывается с витамин D-связывающим белком плазмы крови и транспортируется в печень;
• в купферовских клетках печени под воздействием мембранного фермента 25-гидроксилазы холекальциферол превращается в первый активный метаболит — 25-гидроксихолекальциферол [25(OH)D], или кальцидиол. 25(OH)D является основной формой витамина D, циркулирующей в крови.

II этап (почечный):

• в условиях дефицита кальция и фосфора, под влиянием фермента 1ɑ-гидроксилазы, 25(OH)D превращается в биологически активный гормон кальцитриол — 1,25-дигидроксихолекальциферол [1,25(ОН)2D];
• активная трансформация кальцидиола в кальцитриол инициируется паратгормоном.

Именно 1,25(ОН)2D (кальцитриол) вместе с паратгормоном и тиреокальцитонином обеспечивает фосфорно-кальциевый гомеостаз, процессы минерализации и роста костей (рис. 29.1).

Рис. 29.1. Метаболизм витамина D₃ в организме человека

Эффекты влияния витамина D на костную систему:

• стимуляция всасывания кальция и фосфора в кишечнике;
• стимуляция минерализации костей;
• усиление пролиферации остеобластов и хондроцитов;
• увеличение реабсорбции кальция и фосфора в почечных канальцах;
• стимуляция вхождения кальция в мышцы, что способствует мышечному сокращению;
• стимуляция синтеза гликозидов в хондроцитах, что способствует процессу оссификации.

Эффекты влияния паратиреоидного гормона (его секреция усиливается при гипокальциемии):

• усиление резорбции костной ткани;
• замедление экскреции кальция с мочой;
• увеличение экскреции фосфатов с мочой (снижение их уровня в крови).

Эффекты влияния тиреокальцитонина (его секреция усиливается при гиперкальциемии):

• снижение количества и активности остеокластов;
• замедление резорбции кости;
• усиление отложения кальция в кости;
• увеличение экскреции кальция с мочой.

Основной результат работы этих гормонов — поддержание гомеостаза, то есть нормальной концентрации кальция и фосфора в крови.

Если по каким-либо причинам происходит снижение содержания кальция в плазме (дефицит витамина D, снижение поступления кальция с пищей или избыточные потери с почками) — тут же активируется синтез паратгормона. В результате:

• увеличивается реабсорбция кальция в почках;
• происходит мобилизация кальция из кости с выходом его в кровь (в результате — остеомаляция и остеопороз);
• запускается трансформация кальцидиола в кальцитриол в почках.

Все эффекты паратгормона направлены на экстренный гомеостаз, уже через 30–60 мин начинается поступление кальция в кровоток. А постоянная длительная регуляция уровня кальция уже будет поддерживаться активными метаболитами витамина D (рис. 29.2).

Рис. 29.2. Регуляция фосфорно-кальциевого обмена

Таким образом, D-дефицитный рахит представляет собой нарушение минерализации формирующейся костной ткани, обусловленное транзиторным несоответствием между потребностями растущего организма ребенка в фосфоре и кальции и недостаточностью систем, обеспечивающих их доставку.

В этиологии заболевания невозможно выделить единственный определяющий фактор. Оно, как правило, полиэтиологично и обусловлено следующими факторами.

1. Высокие темпы роста и развития детей в раннем возрасте и повышенная потребность в минеральных компонентах, особенно у недоношенных детей. Увеличение темпов роста у детей происходит весной (по сравнению с осенними месяцами), что в условиях высоких темпов прибавки массы у детей раннего возраста, особенно на первом году жизни, повышает их потребность в минеральных компонентах в этот период и способствует развитию рахита.