Фосфорно-кальциевый обмен: норма, нехватка, причины, проведение анализов, симптомы, лечение и восстановление баланса. Роль углеводов в питании

Биохимия

Тканей зуба

Пародонта УДК 616.31:577.1

Забросаева Л.И. Биохимия тканей зуба и пародонта. (Учебно-методическое пособие). Смоленск, СГМА, 2007, 74 с.

Рецензенты:

А.А.Чиркин, профессор, доктор биологических наук, заведующий кафедрой биохимии Витебского государственного университета им. П.Машерова.

В.В.Алабовский, профессор, доктор медицинских наук, заведующий кафедрой биохимии Воронежской государственной медицинской академии.

Учебно-методическое пособие составлено в соответствии с учебной про­граммой Министерства образования РФ (1996г) для стоматологического факультета медицинских вузов. В данное пособие включены вопросы биохимии соединительной ткани, тканей зуба и пародонта, а также имеющие к ним непосредственное отношение сведения о фосфорно-кальциевом обмене, его регуляции, биохимических аспектах минерализации твёрдых тканей зуба и кости, метаболических функциях фтора.

Пособие предназначается для студентов стоматологического факультета, врачей-интернов, ординаторов. Отдельные главы могут представлять интерес для студентов лечебного и педиатрического факультетов.

Таблиц 2, рисунков 15. Список литературы 78 названий.

Смоленск, СГМА, 2007

Фосфорно-кальциевый обмен и его регуляция.

Кальций - один из пяти (О, С, Н, N, Са) наиболее распространённых элементов, встречающихся в организме человека и животных. В тканях организма взрослого человека содержится до 1-2 кг кальция, 98-99 % которого локализовано в костях скелета. Входя в состав минерализованных тканей в виде фосфорнокислых солей и апатитов различных видов, кальций выполняет пластическую и опорную функции. Внекостный кальций, на долю которого приходится около 1-2% от его общего содержания в организме, также выполняет чрезвычайно важные функции:

1. Ионы кальция участвуют в проведении нервных импульсов, особенно в области ацетилхолиновых синапсов, способствуя высвобождению медиаторов.

2. Ионы кальция участвуют в механизме мышечного сокращения, инициируя при их поступлении в саркоплазму взаимодействие актина и миозина. Из саркоплазмы ионы кальция выкачиваются в цистерны саркоплазматического ретикулума Са 2+ - зависимой АТФ-азой или т. н. «кальциевым насосом». При этом происходит мышечная релаксация.

3. Ионы кальция являются кофактором ряда ферментов, участвующих в синтезе белков, гликогена, в энергетическом обмене и других процессах.

4. Ионы кальция легко образуют межмолекулярные мостики, сближают молекулы, активируя их взаимодействие внутри клеток и между клетками. Этот факт объясняет участие кальция в фагоцитозе, пиноцитозе, адгезии клеток.

5. Ионы кальция являются необходимым компонентом системы свёртывания крови.

6. В комплексе с белком кальмодулином ионы кальция являются одним из вторичных посредников действия гормонов на внутриклеточный метаболизм.

7. Ионы кальция увеличивают проницаемость клеток для ионов калия, влияют на работу ионных каналов.

8. Избыточное накопление ионов кальция внутри клеток ведёт к их деструкции и последующей гибели.

Кальций поступает в организм в составе пищи в виде солей: фосфатов, бикарбонатов, тартратов, оксалоацетатов, всего - около 1г в сутки. Большинство солей кальция плохо растворимы в воде, чем объясняется их ограниченное усвоение в желудочно-кишечном тракте. У взрослых всасывается из желудочно-кишечного тракта в среднем 30 % всего кальция пищи, у детей и беременных - больше. Во всасывании кальция из просвета кишечника участвуют Са 2+ -связывающий белок, Са 2+ -зависимая АТФ - аза, АТФ. Витамин D, лактоза, лимонная кислота, белки повышают всасывание кальция из желудочно-кишечного тракта, а алкоголь в высоких дозах и жиры - понижают.

Транспорт кальция кровью происходит в комплексе с органическими и неорганическими кислотами, а также с альбуминами и, в меньшей степени - с глобулинами плазмы. Эти транспортные формы кальция суммарно составляют связанный кальций крови - своеобразное депо кальция крови. Помимо этого в крови имеется также ионизированный кальций, составляющий в норме 1,1-1,3 ммоль/л. Общее содержание кальция в сыворотке крови составляет 2,2-2,8 ммоль/л. Гипокальциемия имеет место при рахите, гипопаратиреозе, при низком содержании кальция в пище и нарушении всасывания его в желудочно-кишечном тракте. Гиперкальциемия отмечается при гиперпаратиреозе, гипервитаминозе D и других патологических состояниях. Ион кальция и парный ему ион фосфата присутствуют в плазме крови в концентрациях, близких к пределу растворимости их солей. Поэтому связывание кальция белками плазмы предупреждает возможность образования осадка и эктопической кальцификации тканей. Изменение концентрации альбуминов, и в меньшей степени глобулинов, в сыворотке крови сопровождается изменением соотношения концентраций ионизированного и связанного кальция. Кислый сдвиг рН внутренней среды организма способствует переходу кальция в ионизированную форму, а щелочной, наоборот - связыванию его с белками.

Из крови кальций поступает в минерализованные и, в меньшей степени - в другие ткани. В организме костная ткань выполняет роль депо кальция. В надкостнице содержится легко обменивающийся кальций, составляющий около 1% всего кальция скелета. Это мобильный пул кальция. Способностью к аккумуляции кальция обладают митохондрии, ядра, цистерны саркоплазматического и эндоплазматического ретикулума. Они содержат Са 2+ -зависимые АТФ-азы, осуществляющие сопряжённый с гидролизом АТФ выброс ионов кальция из цитоплазмы во внеклеточную жидкость (сокращение мышцы) и закачивание Са 2+ в цистерны саркоплазматической сети (расслабление мышцы). Кальций - это типичный внеклеточный катион. Концентрация кальция внутри клеток - менее 1 мкмоль/л. Если она повышается более 1мкмоль/л, то происходит изменение активности многих ферментов, которое влечёт за собой нарушение нормального функционирования клетки. Повышение проницаемости клеточных мембран при различных патологических состояниях также сопровождается активацией транспорта ионов кальция внутрь клеток. При этом происходит повышение активности мембранной фосфолипазы А 2 , освобождение полиненасыщенных жирных кислот, активация процессов перекисного окисления липидов в мембранах и повышенное образование эйкозаноидов, что приводит к дальнейшему увеличению проницаемости мембранных структур вплоть до развития деструктивных изменений в них, ведущих к гибели клетки. Известен, например, т. н. «кальциевый парадокс» - резкое ухудшение функции сердечной мышцы и общего состояния организма в постишемической фазе миокарда.

Выведение кальция из организма осуществляется главным образом через кишечник в составе жёлчи, желудочного сока, слюны и секрета поджелудочной железы (всего около 750 мг/сутки). С мочой выделяется мало кальция (около 100 мг/сутки), т.к. 97-99% кальция первичной мочи реабсорбируется в извитых канальцах почек. После достижения 35 летнего возраста суммарная экскреция кальция из организма человека возрастает.

Фосфор, как и кальций, является одним из жизненно необходимых элементов. В организме взрослого человека содержится ~1 кг фосфора. 85% этого количества выполняет структурную и минерализующую функции, входя в состав костей скелета. Значительная часть фосфора является составной частью различных органических веществ: фосфолипидов, некоторых коферментов, макроэргических соединений, нуклеиновых кислот, нуклеотидов, фосфопротеинов, фосфорнокислых эфиров глицерина, моносахаридов и других соединений. Участвуя в реакциях фосфорилирования и дефосфорилирования различных органических соединений, фосфат выполняет регуляторную функцию. Эти процессы происходят с участием специфических протеинкиназ. Таким путём регулируется активность многих ключевых ферментов: фосфорилазы, гликогенсинтазы, а также ядерных, мембранных белков и других соединений. Неорганический фосфат входит в состав фосфатной буферной системы: NaH 2 РО 4 / Na 2 HРО 4 и тем самым участвует в поддержании кислотно-щёлочного состояния крови и тканей.

Основным источником фосфора для организма человека является пища. Содержание фосфора в суточном пищевом рационе человека варьирует от 0,6 до 2,8г и зависит от состава и количества потребляемой пищи. Основное количество фосфора поступает в составе молока, мяса, рыбы, изделий из муки и, в меньшей степени, - с овощами. В желудочно-кишечном тракте фосфор усваивается лучше, чем кальций: всасывается 60-70% пищевого фосфора. Обмен фосфора тесно связан с обменом кальция, начиная с поступления в организм в составе пищи и кончая выделением из организма. Их объединяет также общая эндокринная регуляция.

В плазме крови фосфор находится в трёх формах: ионизированной (55 %), связанной с белками (10 %),связанной с комплексонами Nа, Са, Мg (35%). В норме содержание неорганического фосфата в сыворотке крови взрослого человека составляет 0,75 - 1,65 ммоль/л и зависит от возраста, пола, характера питания и т.п. В сыворотке крови детей содержание неорганического фосфата выше, чем у взрослых и зависит от интенсивности роста. Гиперфосфатемия отмечается при хронической почечной недостаточности, заживлении перелома кости, при гипофизарном гигантизме, некоторых опухолях кости, гипервитаминозе D. Гипофосфатемия имеет место при рахите, гиперпаратиреозе, низком содержании фосфора в пище и нарушении его всасывания в кишечнике, а также при поступлении в организм большого количества углеводов. Содержание фосфатов в клетках крови превышает их содержание в плазме в 30-40 раз. В клетках, в отличие от плазмы крови, преобладает органический фосфат, например, в эритроцитах - 2,3 дифосфоглицерат, АТФ, глюкозо-6 фосфат, фосфотриозы и другие фосфорно-кислые эфиры органических веществ. Концентрация органического фосфата в клетке выше, чем неорганического почти в 100 раз. В плазме крови преобладает неорганический фосфат, который, поступая в клетки, используется для реакций фосфорилирования различных органических веществ. Показано, например, что поступление повышенного количества глюкозы в клетки сопровождается снижением содержания неорганического фосфата в плазме крови.

Роль депо фосфора выполняют кости скелета, в состав которых фосфор входит в виде различного вида апатитов и фосфорно-кальциевых солей. Выведение фосфора из организма осуществляется, главным образом, через почки (64,4%), а также с калом (35,6%). Ничтожно малое количество фосфора экскретируется с потом. В извитых канальцах почек реабсорбируется до 90% фосфора. Реабсорбция фосфора зависит от реабсорбции натрия. Усиление экскреции натрия с мочой сопровождается повышением экскреции фосфора. В составе мочи преобладают однозамещённые фосфаты (NaН 2 РО 4), а в плазме крови - двузамещённые (Na 2 НРО 4). В моче соотношение NаН 2 РО 4 / Nа 2 НРО 4 равно 50/1, а в плазме крови оно составляет 1/4.

В регуляции фосфорно-кальциевого обмена участвуют паратгормон, кальцитонин, витамин D. Паратгормон (ПТГ) синтезируется в паращитовидных железах (парном органе), а также частично в тимусе и щитовидной железе. По химической структуре - это белок с молекулярной массой 9500, состоящий из 84 аминокислот. Он вырабатывается в виде препрогормона (115 аминокислот), путём частичного протеолиза преобразуется в прогормон (90 аминокислот), а затем - в активный ПТГ (84 аминокислоты). Синтез и секреция ПТГ возрастают при снижении концентрации кальция в крови. Период полураспада ПТГ составляет 20 минут, его органы - мишени: кость и почки. В костях ПТГ (в больших дозах) стимулирует распад коллагена и переход кальция и фосфора из кости в кровь, в почках он повышает реабсорбцию кальция, но снижает реабсорбцию фосфора, что приводит к фосфатурии и уменьшению концентрации фосфора в крови. Концентрация кальция в крови при этом повышается. ПТГ способствует также превращению витамина D в почках в его активную форму - кальцитриол (1,25 дигидроксихолекальциферол). В связи с этим он может опосредованно (через кальцитриол) активировать всасывание кальция в тонком кишечнике.

Секреция ПТГ зависит только от концентрации кальция в крови и не контролируется другими железами внутренней секреции. Концентрация фос­фора в плазме крови не влияет на секрецию ПТГ. Недостаточность функции паращитовидных желёз может развиться при операциях на шее, случайном удалении или повреждении паращитовидных желёз, а также вследствие их аутоиммунной деструкции. Кажущийся эффект гипопаратиреоза может быть связан со снижением чувствительности рецепторов органов - мишеней к парат­гормону. Клиническими симптомами гипопаратиреоза являются гипо­кальциемия, гиперфосфатемия, повышение нервно-мышечной возбудимости, судороги, тетания. Может наступить смерть вследствие спазма дыхательных мышц и ларингоспазма. Устранить последствия гипокальциемии можно введением в организм препаратов кальция, паратгормона, витамина D.

Гиперпаратиреоз проявляется гиперкальциемией, гипофосфатемией, фосфатурией, резобцией костной ткани, приводящей к частым переломам костей; камнеобразованием в почках, нефрокальцинозом, снижением функции почек. Причинами гиперпаратиреоза могут быть аденома паращитовидных желёз, а также некоторые патологические состояния почек, приводящие к уменьшению образования кальцитриола в почках и снижению концентрации кальция в крови. В ответ на гипокальциемию возрастает продукция и секреция ПТГ. Стойкая гиперкальциемия может привести к развитию комы и гибели от паралича мышц.

Кальцитонин - это пептид с Мr 3200, состоящий из 32 аминокислот. Он синтезируется в щитовидной и паращитовидных железах, секретируется в ответ на гиперкальциемию, снижая концентрацию кальция и фосфора в крови. Механизм действия кальцитонина состоит в том, что он подавляет мобилизацию кальция и фосфора из кости, способствует минерализации кости. Кальцитонин является антагонистом ПТГ, так как поддерживает «тонус» кальция в крови. При гиперпродукции кальцитонина может развиться остеосклероз - увеличение массы кости на единицу её объёма.

Витамин D - это группа веществ - кальциферолов, обладающих антирахитической активностью. Важнейшие среди них - холекальциферол (витамин D 3), эргокальциферол (витамин D 2) и дигидроэргокальциферол (витамин D 4) относятся к группе стероидных соединений. Витамин D 3 содержится в пище животного происхождения: в рыбьем жире, печени, желтке куриного яйца, сливочном масле. Этот витамин может также синтезироваться в коже из холестерина под воздействием ультрафиолетовых лучей (эндогенный витамин D 3). Эргокальциферолы имеют растительное происхождение. Однако, ни эрго-, ни холекальциферолы не обладают биологической активностью. Их биологически активные формы образуются в процессе метаболизма. Пищевые и эндогенные кальциферолы с током крови приносятся в печень. В гепатоцитах с участием специфической монооксигеназной системы, включающей 25-гидроксилазу кальциферолов, NADH и молекулярный кислород, осуществляется первый этап гидроксилирования витамина D 3 , в результате чего у 25-го атома углерода появляется ОН-группа.

Затем 25 (ОН) производное витамина D 3 с помощью кальциферолсвязывающего белка плазмы крови переносится в почки, где подвергается второму этапу гидроксилирования с участием 1 альфа-гидроксилазы кальциферолов, NADH, молекулярного кислорода и превращается в 1,25 дигидроксихолекальциферол, или кальцитриол,-биологически активную форму витамина D (рис.1).

Рис.1. Формулы предшественника витамина D 3 - -7дегидрохолестерола, витамина D 3 и кальцитриола.

Кальцитриол (1,25 дигидроксихолекальциферол) имеет следующие органы - мишени: кишечник, костная ткань, почки. В кишечнике он повышает всасывание кальция и фосфора против градиента концентрации с участием АТФ и кальцийсвязывающего белка, образование которого происходит под действием кальцитриола. В минерализованных тканях кальцитриол в физиологических дозах повышает синтез коллагена, кальцийсвязывающих белков, сиалогликопротеинов межклеточного вещества, а также специфического белка дентина фосфофорина и специфических белков эмали: амелогенинов, энамелинов, способствуя их минерализации. В почечных канальцах он активирует реабсорбцию кальция и фосфора. В итоге витамин D обусловливает оптимальное содержание кальция и фосфора в плазме крови, необходимое для минерализации костной ткани, тканей зуба и пародонта. Биологическую функцию витамина D можно обозначить также как кальций, фосфор сберегающую.

При недостаточности витамина D в организме детей развивается рахит. Основные клинические симптомы рахита: снижение концентраций кальция и фосфора в крови, нарушение минерализации костной ткани, что ведёт к деформации опорных костей скелета. Характерны также атония мышц, позднее прорезывание зубов, нарушение зубного ряда. Чаще всего причинами рахита являются недостаточное содержание витамина D в пище, нарушение всасывания его в желудочно-кишечном тракте, а также недостаточность действия ультрафиолетовых лучей на организм. У детей с патологией печени и почек встречаются также формы рахита, связанные с нарушением превращения кальциферолов в их активные формы. Причиной рахита также может быть генетически обусловленная недостаточность монооксигеназных систем, которые участвуют в образовании биологически активных форм витамина D 3 . В некоторых случаях развитие рахита может быть обусловлено отсутствием или недостаточностью рецепторов к кальцитриолу.

Недостаточность витамина D у взрослых вызывает остеомаляцию (размягчение костей), нарушение всасывания кальция в тонком кишечнике, гипокальциемию, что может привести к гиперпродукции ПТГ. В лечении рахита применяют витамин D, препараты кальция и фосфора, адекватное пребывание на солнце и ультрафиолетовое облучение, а также устранение патологии печени и почек. Гипервитаминоз D ведёт к деминерализации костей, переломам, повышению концентраций кальция и фосфора в крови, кальцификации мягких тканей, а также к образованию камней в почках и мочевыводящих путях. Суточная потребность в витамине D для взрослых составляет 400 МЕ, для беременных и кормящих - до 1000 МЕ, для детей - 500-1000 МЕ в зависимости от возраста.

Когда мы говорим о рахите, то прежде всего подразумеваем недостаточность вита­мина D (витамин D-дефицитный рахит). Таким классическим рахитом заболевают дети первых месяцев жизни в результате де­фектов вскармливания и нарушений обще­го режима дня.

Рахит раньше чаще встре­чался у детей, живущих в плохих бытовых условиях, без достаточного количества све­жего воздуха и естественного ультрафиоле­тового облучения. Безусловно, эти факторы играют ведущую роль в развитии заболева­ния. Однако сейчас рахит встречается го­раздо чаще, почти у каждого второго ре­бенка, поскольку чаще стали встречаться предрасполагающие факторы: задержка внутриутробного развития, внутриутробная гипоксия плода и другие перинатальные за­болевания.

Рахит является заболеванием всего ор­ганизма и сопровождается значительными изменениями всех видов обмена веществ. Даже легкие формы рахита с малозамет­ными проявлениями изменяют реактив­ность детского организма, понижая его со­противляемость. Эго создает предпосылки для возникновения ряда других заболева­ний, протекающих нередко с различны­ми осложнениями. Поэтому рахит явля­ется так называемым «неблагоприятным фоном». Витамин D-дефицитный рахит способствует тяжелому течению сопутст­вующих заболеваний, замедлению темпов физического и нервно-психического раз­вития, может быть причиной необратимых костных изменений, например, костей та­за, что имеет немаловажное значение у де­вочек.

Основная причина рахита - недоста­ток, или гиповитаминоз D, возникающий у ребенка в результате нарушения естест­венного синтеза витамина D в коже и не­достаточного введения его с пищей. Для доношенных детей, находящихся на есте­ственном вскармливании, суточная по­требность в витамине D составляет 150- 400 ЕД/сутки, для недоношенных детей, находящихся на искусственном вскармли­вании - 800 ЕД/сутки и более. Непосред­ственными причинами дефицита витамина D является недостаточное образование его в коже из провитамина под влиянием уль­трафиолетовых лучей. Образование витами­на D затрудняется при воздействии рассе­янного света, запыленности воздуха, чрез­мерном укутывании детей. Второй важный фактор - нерациональное питание, не сба­лансированное по количеству белка, каль­ция и фосфора, с избытком жира или пре­имущественно растительное. Витамин D содержится в яичном желтке, сливочном масле, печени рыб и птиц. В женском и коровьем молоке его мало. Но в женском молоке он находится в активной форме и полностью усваивается организмом ребен­ка. Кроме того, в грудном молоке наиболее оптимальное соотношение кальция и фос­фора.

Рахиту способствует быстрый рост, свойственный детям первых месяцев жиз­ни, но особенно недоношенным, а также длительные инфекционные и желудочно-кишечные заболевания, недостаток двига­тельной и эмоциональной активности де­тей.

В развитии заболевания ведущую роль играет нарушение фосфорно-кальциевого обмена, нарушение образования костей и их обызвествление, вызванные дефицитом витамина D. Костные изменения возника­ют в зонах наиболее интенсивного роста.

Рахит может быть вторичным в резуль­тате заболеваний пищеварительной систе­мы, которые способствуют нарушению вса­сывания витамина D.

Первые проявления возникают обычно на 2-3-м месяце, у недоношенных - раньше. Ранние проявления связаны с нарушением функции нервной системы на фоне сниженного уровня фосфора (беспокойство, потливость, легкая возбу­димость в ответ на слабые раздражители, размягчение швов и краев родничка, мы­шечная дистония). Через 2-6 недель на­ступает период разгара рахита, который характеризуется более выраженными рас­стройствами, ребенок становится вялым, малоподвижным, наблюдается снижение тонуса мышц, развиваются изменения скелета (уплощение затылка, изменение конфигурации грудной клетки, появляют­ся лобные и теменные бугры, утолщения в области запястьев). При осмотре ребен­ка можно увидеть утолщения на ребрах, напоминающие бусы, - «рахитические четки», на ручках ребенка в области запя­стий определяются утолщения костей - «рахитические браслеты», в результате расслабления мышц брюшной стенки уве­личивается живот - «лягушачий живот». На рентгеновских снимках можно увидеть разрежение костной ткани - остеопороз. В крови снижено содержание кальция (гипокальциемия) и фосфора (гипофосфатемия).

Лечение проводят витамином D в тече­ние 30-45 дней на фоне полноценной по возрасту диеты и режима, витаминотерапии (С, В). Проводятся курсы массажа, ЛФК, ультрафиолетового облучения, солевые и хвойные ванны.

Под влиянием лечения улучшается об­щее состояние, ликвидируются неврологи­ческие признаки, значительно дольше со­храняется нарушение тонуса мышц (дисто­ния) и деформация скелета.

При смешанном и искусственном вскармливании необходима соответствую­щая коррекция питания. Кроме того, при рахите рекомендуется введение прикорма на 1-1,5 месяца раньше, чем здоровым де­тям. Первый прикорм вводится с 3,5-4 месяцев и обязательно в виде овощного пюре с желтком; второй прикорм - каша на овощном отваре - с 4,5-5 месяцев; в 5 месяцев - печень; в 6-6,5 месяца - мя­со в виде пюре.

Профилактика. Детям с первых дней жизни необходим рациональный режим и питание, проведение профилактических курсов витамина D по 500 ME 1 раз в день, исключая летние месяцы.

Наследственные рахитоподобные заболевания

Сходными признаками с рахитом обла­дают рахитоподобные заболевания - группа болезней, признаки которых сходны с ра­хитом, но не связаны с дефицитом посту­пающего в организм витамина D. Их веду­щим проявлением являются аномалии ске­лета.

К таким заболеваниям относятся фос­фат-диабет, гипофосфатазия, ахондропла­зия.

Фосфат-диабет

(гипофосфатемический витамин D-резистентный рахит)

Фосфат -диабет - наследственное заболе­вание, передающееся по доминантному типу сцепленно с Х-хромосомой, проявляющееся выраженными нарушениями фосфорно-каль­циевого обмена, которые не удается восста­новить обычными дозами витамина D. Есть предположение, что заболевание связано с патологией ферментов, обеспечивающих вса­сывание фосфатов в почечных канальцах.

Характерными лабораторными призна­ками этого заболевания являются снижение фосфатов в крови с одновременным их уве­личением в моче (в 4-5 раз) и отсутстви­ем изменения содержания кальция в крови.

Фосфат-диабет имеет сходные черты с ви­тамин D-дефицитным рахитом, но отличает­ся от него тем, что общее состояние ребенка остается удовлетворительным. Заболевание поражает в основном нижние конечности - искривляются кости и деформируются ко­ленные и голеностопные суставы.

Признаки заболевания начинают прояв­ляться ближе к концу первого года жизни, когда малыш начинает стоять и ходить, и от­четливо обнаруживаются после второго года жизни.

При вовремя не поставленном диа­гнозе и отсутствии лечения ребенок стано­вится инвалидом - не может передвигаться.

При установлении диагноза ребенка ле­чат большими дозами витамина D, в не­сколько раз превышающими таковые при классическом рахите. При улучшении со­стояния ребенка дозы постепенно снижают. Большое значение имеет дополнительное поступление фосфора с пищей и в составе лекарственных препаратов.

Риск повторного рождения ребенка с та­кой патологией составляет 50%.

Синдром Дебре-де Тони-Фанкони

Синдром Дебре-де Тони-Фанкони - на­следственное заболевание, также характери­зующееся рахитоподобными изменениями, но, в отличие от фосфат-диабета, проявля­ется более тяжелыми признаками - гипо­трофией, снижением сопротивляемости к инфекциям. Признаками заболевания явля­ются отставание в росте (нанизм) и изме­нениями состава мочи. Характерно повы­шение в моче фосфатов, глюкозы, амино­кислот, кальция.

Заболевание начинает проявляться ближе к концу первого года жизни, когда ребенок начинает стоять и ходить. Отмечается за­держка увеличения роста и массы тела, при­знаки рахита и мышечная гипотония, час­тые инфекционные заболевания.

Лечение заключается в назначении вы­соких доз витамина D, увеличении содер­жания белка в рационе малыша. Ребенок должен находиться под наблюдением педи­атра.

Прогноз может быть неблагоприятным - высока летальность в связи с острой почеч­ной недостаточностью.

Ахондроплазия

Ахондроплазия (хондродистрофия, бо­лезнь Парро-Мари) - врожденное генети­чески обусловленное заболевание, проявля­ющееся поражением хрящевой ткани и приводящее к различного рода деформаци­ям и укорочению костей. Причина заболе­вания до сих пор неясна.

Проявляется заболевание карликовос­тью. Наряду с отставанием в росте резко выражены О-образные деформации бедрен­ных и берцовых костей (типа «галифе»). Кости сплющены в поперечнике и скруче­ны. Характерен вид черепа: большая голо­ва с выдающимися лобными и теменными буграми.

Лечение хирургическое с целью коррек­ции деформаций.

Прогноз в отношении функций обычно благоприятный.

Профилактикой заболевания является медико-генетическое консультирование.

Гипофосфатазия

Гипофосфатазия - редкое наследствен­ное заболевание, передающееся по аутосомно-рецессивному типу, вызванное отсутст­вием или снижением активности фермента фосфатазы.

Ранняя злокачественная форма может выявиться уже в периоде новорожденности и у детей до года. Похожа на проявления классического рахита костными изменени­ями, беспокойством ребенка, повышенной чувствительностью к внешним раздражите­лям, гипотонусом мыши, снижением фос­фатов в крови, однако отличается более злокачественным течением. Кости черепа становятся мягкими, конечности коротки­ми, деформированными. Может быть по­вышение температуры, судороги.

Признаки заболевания иногда спонтан­но исчезают по мере созревания ребенка. При тяжелой форме может рано наступить смерть от почечной недостаточности.

Профилактикой заболевания является медико-генетическое консультирование.

Гипервитаминоз D (D-витаминная интоксикация, отравление витамином D)

Это заболевание, обусловленное повы­шением содержания кальция в крови и из­менениями в органах и тканях вследствие передозировки витамина D или индивиду­альной повышенной чувствительности к нему.

Передозировка витамина D может быть в результате применения бесконтрольных повторных курсов витаминотерапии, при­менения витамина D в летнее время в со­четании с ультрафиолетовым облучением, препаратами кальция, употреблением боль­шого количества коровьего молока и творо­га. Развитию заболевания способствует по­вышенная чувствительность к этому препа­рату в результате профилактики рахита в дородовом периоде, особенно в условиях гипоксии плода, несбалансированного пи­тания беременной с избытком кальция или фосфора в пище, дефицитом полноценно­го белка, витаминов А, С и группы В.

Кальций откладывается в сосудах, вызы­вая необратимые изменения в почках, серд­це. Появляются сдвиги в обмене веществ, недостаточность иммунитета, склонность к различного рода инфекциям.

Острая D-витаминная интоксикация проявляется синдромом кишечного токси­коза или нейротоксикоза после 2- 10-не­дельного приема витамина D. Появляется отказ от пищи, рвота, снижение массы те­ла, обезвоживание, высокая температура. Возможны судороги, развитие почечной не­достаточности, нарушения мочеиспускания. В крови резко повышен кальций (гипер­кальциемия), проба Сулковича положи­тельна (определяет кальций в моче). Хро­ническая D-витаминная интоксикация про­является на фоне 6-8 и более месяцев приема витамина D в умеренных дозах, но превышающих физиологическую потреб­ность. Появляются раздражительность, преждевременное закрытие большого род­ничка и заращение швов черепа, признаки хронического пиелонефрита, ребенок не прибавляет в весе.

Лечение заключается в уменьшении ин­токсикации, восполнении дефицита жидко­сти, белка и солей. Из диеты исключают продукты, богатые кальцием, - творог, ко­ровье молоко. Рекомендуются прием овощ­ных блюд, фруктовых соков, обильное пи­тье, глюкозо-солевые растворы, 3% раствор аммония хлорида, способствующего выве­дению кальция с мочой, щелочные мине­ральные воды, витаминотерапия (С, А и группы В).

При своевременно начатом лечении про­гноз относительно благоприятный.

Нарушения фосфорно-кальциевого обмена

у детей раннего возраста

В.Ф. Демин

Кафедра детских болезней № 3, РГМУ

В раннем детском возрасте (особенно на первом году жизни) заболевания (или состояния), связанные с нарушением фосфорно-кальциевого обмена, занимают ведущее место. Это обусловлено чрезвычайно высокими темпами развития ребенка: за первые 12 месяцев жизни масса тела увеличивается в среднем в 3 раза, длина – в 1,5. Такое интенсивное увеличение размеров тела очень часто сопровождается абсолютным или относительным дефицитом кальция и фосфора в организме. К развитию кальций- и фосфопенических состояний приводят разнообразные факторы: дефицит витаминов (главным образом витамина D ), нарушения метаболизма витамина D в связи с незрелостью ряда ферментных систем, снижение абсорбции фосфора и кальция в кишечнике, а также реабсорбции их в почках, нарушения эндокринной системы, регулирующей фосфорно-кальциевый обмен, отклонения в микроэлементном статусе и многое другое. Существенно реже встречаются гиперкальциемические состояния. Они носят, как правило, ятрогенный характер, но представляют не меньшую угрозу организму, чем гипокальциемии.

Три узловых момента определяют фосфорно-кальциевый метаболизм в организме:

1. всасывание фосфора и кальция в кишечнике;

2. взаимообмен их между кровью и костной тканью;

3. выделение Ca и P из организма – реабсорбция в почечных канальцах.

Основным показателем, характеризующим метаболизм Ca , является его уровень в крови, который в норме составляет 2,3–2,8 ммоль/л (содержание P в крови – 1,3–2,3 ммоль/л). Все факторы, ухудшающие всасывание кальция в кишечнике и снижающие реабсорбцию его в почках, вызывают гипокальциемию, которая может частично компенсироваться вымыванием Ca из костей в кровь, что приводит к развитию остеомаляции или остеопорозов. Избыточное всасывание Ca в кишечнике приводит к гиперкальциемии, которая компенсируется за счет усиленного отложения его в кости (зоны роста) и выведения с мочой. Неспособность организма удержать нормальный уровень Ca крови вызывает либо тяжелые гипокальциемические состояния с проявлениями тетании, либо приводит к гиперкальциемии с картиной токсикоза, отложением Ca в различных тканях и органах.

Суточная потребность в кальции детей грудного возраста равна 50 мг на 1 кг массы, т.е. ребенок во втором полугодии жизни должен получать около 500 мг. Важнейшим источником его являются молочные продукты: в 100 мл женского молока содержится 30 мг Ca , в таком же количестве коровьего – 120 мг. Всасывание кальция в кишечнике зависит не только от количества в пище, но и от его растворимости, соотношения с фосфором (оптимальное 2:1), присутствия желчных солей, уровня pH (чем более выражена щелочная реакция, тем хуже всасывание). Большое содержание в пище фитина (манная каша) и щавелевой кислоты снижает всасывание, за счет образования плохо растворимых соединений, цитраты улучшают всасывание. Важное значение имеет состояние слизистой оболочки тонкой кишки: синдромы мальабсорбции, энтериты сопровождаются ухудшением всасывания. Главным регулятором всасывания Ca является витамин D .

Основная масса (более 90%) кальция и 70% фосфора находится в костях в виде неорганических солей. В течение всей жизни костная ткань находится в постоянном процессе созидания и разрушения, обусловленном взаимодействием трех типов клеток: остеобластов, остеоцитов и остеокластов. Кости активно участвуют в регуляции метаболизма Ca и P , поддерживая их стабильный уровень в крови. При снижении уровня кальция и фосфора крови (произведение Ca x P является постоянной величиной и равно 4,5-5,0) развивается резорбция кости за счет активации действия остеокластов, что увеличивает поступление в кровь этих ионов; при повышении данного коэффициента происходит избыточное отложение солей в кости.

Половина содержащегося в крови Ca связана с белками плазмы (главным образом с альбумином), из оставшейся части более 80% это ионизированный кальций, способный проходить через стенку капилляра в интерстициальную жидкость. Именно он является регулятором разнообразных внутриклеточных процессов, в том числе проведение специфического трансмембранного сигнала в клетку, поддержание определенного уровня нервно-мышечной возбудимости. Связанный с белками плазмы Ca является резервом для сохранения необходимого уровня ионизированного кальция.

Выделение Ca и P почками идет параллельно содержанию их в крови. При нормальном содержании кальция его выделение с мочой незначительное и составляет около 2 мг/кг в сутки, при гипокальциемии это количество резко уменьшается, гиперкальциемия увеличивает содержание Ca в моче до 12 мг/кг в сутки. При различных наследственных (фосфат-диабет, болезнь де Тони-Дебре-Фанкони, почечный тубулярный ацидоз, гипофосфатазия) и приобретенных нефропатиях, хронической почечной недостаточности нередко отмечаются нарушения фосфорно-кальциевого обмена, чаще всего с гипофосфатемией и гипокальциемией.

Основными регуляторами фосфорно-кальциевого обмена наряду с витамином D являются паратиреоидный гормон (ПГ) и кальцитонин (КТ) – гормон щитовидной железы.

Под названием “витамин D ” понимают группу веществ (около 10), содержащихся в продуктах растительного и животного происхождения, обладающих влиянием на фосфорно-кальциевый обмен. Наиболее активными из них являются эргокальциферол (витамин D 2) и холекальциферол (витамин D 3). Эргокальциферол в небольших количествах содержится в растительном масле, ростках пшеницы; холекальциферол – в рыбьем жире, молоке, сливочном масле, яйцах. Физиологическая суточная потребность в витамине D величина достаточно стабильная и составляет 400-500 МЕ. В период беременности и кормления грудным молоком она возрастает в 1,5, максимум в 2 раза.

Нормальное обеспечение организма витамином D связано не только с поступлением его с пищей, но и с образованием в коже под влиянием УФ-лучей с длиной волны 280-310 ммк. При этом из эргостерола (предшественник витамина D 2) образуется эргокальциферол, а из 7-дегидрохолестерола (предшественник витамина D 3) – холекальциферол. При достаточной инсоляции (по некоторым данным достаточно 10-минутного облучения кистей рук) в коже синтезируется необходимое организму количество витамина D . При недостаточной естественной инсоляции: климатогеографические особенности, условия проживания (сельская местность или промышленный город), бытовые факторы, время года и др. недостающее количество витамина D должно поступать с пищей или в виде лекарственных препаратов. У беременных женщин витамин D откладывается в виде депо в плаценте, что обеспечивает новорожденного некоторое время после рождения антирахитическими веществами.

Витамины D 2 и D 3 обладают очень малой биологической активностью. Физиологическое действие на органы-мишени (кишечник, кости, почки) осуществляется их метаболитами, образующимися в печени и почках в результате ферментативного гидроксилирования. В печени под влиянием гидроксилазы образуется 25- гидроксихолекальциферол 25(OH )D 3 -кальцидиерол. В почкахв результате еще одного гидроксилирования синтезируется дигидроксихолекальциферол – 1,25-(OH ) 2 D 3 -кальцитриерол, являющийся наиболее активным метаболитом витамина D . Содержание 25(OH )D 3 в крови в норме колеблется от 10 до 30 нг/мл (по данным некоторых авторов до 100 нг/мл). Избыток его накапливается в мышечной и жировой тканях. Содержание витамина D в женском молоке составляет 2,0-4,0 мг/100 мл. Данных по содержанию 25(OH )D 3 в молоке в доступной нам литературе не имеется. Кроме этих двух основных метаболитов в организме синтезируются другие соединения витамина D 3 – 24,25(OH ) 2 D 3 , 25,26(OH ) 2 D 3 , 21,25(OH ) 2 D 3 , действие которых изучено недостаточно.

Основная физиологическая функция витамина D (т.е. его активных метаболитов) в организме – регуляция и поддержание на необходимом уровне фосфорно-кальциевого гомеостаза организма. Это обеспечивается путем влияния на всасывание кальция в кишечнике, отложение его солей в костях (минерализация костей) и реабсорбцию кальция и фосфора в почечных канальцах.

Механизм всасывания кальция в кишечнике связан с синтезом энтероцитами кальций-связывающего белка (СаСБ), одна молекула которого транспортирует 4 атома кальция. Синтез СаСБ индуцируется кальцитриолом через генетический аппарат клеток, т.е. по механизму действия 1,25(OH ) 2 D 3 аналогичен гормонам.

В условиях гипокальциемии витамин D временно увеличивает резорбцию костной ткани, усиливает всасывание Ca в кишечнике и реабсорбцию его в почках, повышая тем самым уровень кальция в крови. При нормокальциемии он активирует деятельность остеобластов, снижает резорбцию кости и ее кортикальную порозность.

В последние годы показано, что клетки многих органов имеют рецепторы к кальцитриолу, который тем самым участвует в универсальной регуляции ферментных внутриклеточных систем. Активация соответствующих рецепторов через аденилатциклазу и цАМФ мобилизует Ca и его связь с белком-кальмодулином, что способствует передаче сигнала и усиливает функцию клетки, и соответственно, всего органа.

Витамин D стимулирует реакцию пируват-цитрат в цикле Кребса, обладает иммуномодулирующим действием, регулирует уровень секреции тиреотропного гормона гипофиза, прямо или опосредованно (через кальциемию) влияет на выработку инсулина поджелудочной железой.

Вторым важнейшим регулятором фосфорно-кальциевого обмена является паратгормон. Продукция данного гормона паращитовидными железами усиливается при наличии гипокальциемии, и, особенно, при снижении в плазме и внеклеточной жидкости концентрации ионизированного кальция. Основными органами-мишенями для паратгормона являются почки, кости и в меньшей степени желудочно-кишечный тракт.

Действие паратгормона на почки проявляется увеличением реабсорбции кальция и магния. Одновременно снижается реабсорбция фосфора, что приводит к гиперфосфатурии и гипофосфатемии. Считается также, что паратгормон повышает способность образования в почках кальцитриола, усиливая тем самым абсорбцию кальция в кишечнике.

В костной ткани под влиянием паратгормона кальций костных апатитов переходит в растворимую форму, благодаря чему происходит его мобилизация и выход в кровь, сопровождающаяся развитием остеомаляции и даже остеопороза. Таким образом, паратгормон является основным кальцийсберегающим гормоном. Он осуществляет быструю регуляцию гомеостаза кальция, постоянная регуляция – функция витамина D и его метаболитов. Образование ПГ стимулируется гипокальциемией, при высоком уровне Ca в крови его продукция уменьшается.

Третьим регулятором кальциевого обмена является кальцитонин – гормон, вырабатываемый С-клетками парафолликулярного аппарата щитовидной железы. По действию на гомеостаз кальция он является антагонистом паратгормона. Его секреция усиливается при повышении уровня кальция в крови и уменьшается при понижении. Диета с большим количеством кальция в пище также стимулирует секрецию кальцитонина. Этот эффект опосредуется глюкагоном, который таким образом является биохимическим активатором выработки КТ. Кальцитонин защищает организм от гиперкальциемических состояний, снижает количество и активность остеокластов, уменьшая рассасывание костей, усиливает отложение Ca в кости, предотвращая развитие остеомаляции и остеопороза, активирует выведение его с мочой. Предполагается возможность ингибирующего влияния КТ на образование в почках кальцитриола.

На фосфорно-кальциевый гомеостаз, кроме трех выше описанных (витамин D , паратгормон, кальцитонин), оказывает влияние множество других факторов. Микроэлементы Mg , Al являются конкурентами Ca в процессе всасывания; Ba , Pb , Sr и Si могут замещать его в солях, находящихся в костной ткани; гормоны щитовидной железы, соматотропный гормон, андрогены активируют отложение кальция в кости, снижают его содержание в крови, глюкокортикоиды способствуют развитию остеопороза и вымыванию Ca в кровь; витамин А является антагонистом витамина D в процессе всасывания в кишечнике. Однако патогенное влияние этих и многих других факторов на фосфорно-кальциевый гомеостаз проявляется, как правило, при значительных отклонениях содержания этих веществ в организме. Регуляции фосфорно-кальциевого обмена в организме представлена на рис 1.

Рис. 1. Схема регуляции фосфорно-кальциевого обмена в организме

Нарушения фосфорно-кальциевого обмена у детей раннего возраста чаще всего проявляются гипокальциемиями различного происхождения с клиническими проявлениями со стороны костно-мышечной системы. Наиболее частыми заболеваниями являются рахит и спазмофилия (гипокальциемическая тетания). Гиперкальциемии встречаются реже и носят чаще всего ятрогенный (гипервитаминоз D ) характер. Причиной гипокальциемии может быть дефицит витамина D и нарушения его метаболизма, обусловленные временной незрелостью ферментных систем органов (почки, печень), регулирующих этот процесс. Реже встречаются первичные генетически детерминированные заболевания почек, желудочно-кишечного тракта, паращитовидныхжелез, костной системы, сопровождающиеся нарушениями фосфорно-кальциевого гомеостаза со сходной клинической картиной.

Самым частым заболеванием, связанным с нарушением фосфорно-кальциевого гомеостаза, у детей 1-го года жизни является рахит. В Международной классификации болезней 10-го пересмотра (МКБ-10) это заболевание включено в раздел болезней эндокринной системы и обмена веществ (шифр Е55.0). При этом не отрицается значение гиповитаминоза D в его развитии.

Некоторые дискуссионные вопросы в проблеме рахита.

1. Распространенность рахита. Большинство литературных данных указывает на частоту от 20 до 65% у детей 1-го года в зависимости от климатогеографических условий. В развитых странах (США, Япония), в которых широко осуществляется витаминизация продуктов питания, считают, что проблема рахита решена. Однако эта точка зрения ошибочна. Улучшение условий жизни, выполнение врачебных рекомендаций по воспитанию ребенка, а также обогащение продуктов питания витамином D привели к значительному уменьшению частоты тяжелых и средне тяжелых форм рахита. Частота же легких его форм остается очень высокой. Опытный врач-педиатр практически у каждого 3-4х месячного младенца найдет 2-3 не резко выраженных симптома рахита. В связи с этим следует признать, что, либо рахит встречается практически у 100% детей, либо - рахит легкой (I -ой) степени следует рассматривать не как заболевание, а как парафизиологическое состояние (по типу конъюгационной желтухи новорожденных), самостоятельно ликвидирующееся по мере созревания организма. Признание такой точки зрения позволяет согласиться с цифрами 25-55% распространенности рахита. Частота рахита в последние годы в России колеблется от 54 до 66% (Н.А. Коровина с соавт., 1998). Положение о том, что первая степень рахита соответствует начальному периоду болезни, не противоречит выше приведенной точке зрения.

2. Врожденный рахит. Вряд ли можно согласиться с существованием врожденного рахита. Действительно у небольшой части новорожденных (недоношенных, незрелых), развивавшихся в условиях патологического течения беременности, нарушений питания беременной, приеме некоторых лекарств во время беременности (антиконвульсанты, гормоны), алкоголя, курения табака и др. могут быть симптомы поражения костной системы, главным образом в виде остеомаляции. Их, однако, следует рассматривать как проявление незрелости всех систем (в том числе костной) организма. У таких детей гипофосфатемия бывает редко, а гипокальциемия при правильном ведении после родов быстро ликвидируется, но симптомы остеомаляции сохраняются долго и исчезают соответственно темпам созревания организма.

Вряд ли целесообразно относить к врожденному рахиту такие заболевания как фосфат-диабет, почечный канальцевый ацидоз, болезнь де Тони-Дебре-Фанкони, которые проявляются в более старшем возрасте и имеют в своей основе генетический дефект, характеризующийся нарушением регуляции почками многих видов обмена (а не только фосфорно-кальциевого) веществ. Это тубулопатии – рахитоподобные заболевания. К ним же следует отнести и описывавшийся ранее поздний рахит.

3. Рецидивирующее течение.

В настоящее время встречается крайне редко. Трудно себе представить, чтобы ребенок с диагностированным рахитом средней тяжести, получающий адекватную неспецифическую и специфическую терапию вновь попадает в неблагоприятные условия жизни. Ребенок в возрасте после 8-9 месяцев жизни рационально вскармливаемый, активно двигающийся, много гуляющий на свежем воздухе никогда не даст рецидива рахита. При этом достаточно профилактической (400 МЕ в сутки) дозы витамина D , синтезирующегося кожей или поступающего с пищей.

4. Классификация рахита у детей (В.И. Струков, 1999).

Практически в 100% случаях рахит развивается вследствие сочетания эндогенных и экзогенных факторов. Вряд ли целесообразно выделение в качестве самостоятельного алиментарно-зависимого рахита, который по сути является дефицитным (в том числе дефицит витамина D ), и гипоксического рахита, так как внутриутробная гипоксия является причиной незрелости организма (в том числе костно-мышечной системы) с соответствующими проявлениями (см. врожденный рахит).

5. Клинические варианты рахита.

Вряд ли целесообразно выделение кальцийпенического, фосфопенического вариантов и рахита без изменения концентрации кальция и фосфора в крови (Е.М. Лукьянова, 1990). Следует говорить либо о стадийности биохимических изменений, либо о преобладании снижения того или иного элемента.

Довольно распространенной врачебной ошибкой при диагностике рахита является абсолютизация одного из симптомов. Несвоевременное и неправильное прорезывание зубов, закрытие большого родничка при отсутствии других симптомов часто трактуется как рахит. К остаточным явлениям рахита, как правило, относят «О»-образное искривление голеней у детей 2-3 летнего возраста. При этом упускаются из виду наследственные, генетические особенности развития костной системы. Роль наследственного фактора хорошо показана в диссертации З.А. Станкевич (1972), изучавшей фосфорно-кальциевый обмен у детей и выявившей существенную разницу его у моно- и дизиготных близнецов.

Остеопороз – снижение костной массы и нарушение структуры костной ткани – может быть связан не только с рахитом, но и с другими факторами. Причинами остеопороза являются: эндокринно-метаболические нарушения; нарушения питания и пищеварения; применение ряда лекарственных препаратов (гормоны, противосудорожные, антациды, гепарин); генетические факторы (несовершенный остеогенез, синдром Марфана, гомоцистинурия); длительная иммобилизация; злокачественные опухоли; хроническая почечная недостаточность. В этих случаях диагноз рахита неправомерен, несмотря на клиническую схожесть.

Довольно частым заболеванием у детей раннего возраста, связанным с нарушением фосфорно-кальциевого гомеостаза, является спазмофилия – гипокальциемическая тетания. Она проявляется приступами локальных или генерализованных тонических судорог (явная форма) либо повышенной нервно-мышечной возбудимостью (скрытая, латентная форма).

Причины гипокальциемий разнообразны. Наиболее частыми являются: дефицит витамина D , гипопаратиреоз, повреждения паращитовидных желез, избыточная секреция кальцитонина, синдром мальабсорбции, хроническая почечная недостаточность, эндокринопатии, избыточное поступление в организм фосфора, применение некоторых лекарственных препаратов (фенобарбитал, глюкагон, дифенин, слабительные, антациды). Важнейшим биохимическим фактором развития гипокальциемической тетании является снижение фракции ионизированного кальция (уровень общего Ca ниже 2,2 ммоль/л, ионизированного – 1,0 ммоль/л). При этом уровне ионизированного кальция снижается порог возбудимости в нейромышечных и межнейрональных синапсах.

Развитию гипокальциемической тетании способствует алкалоз; сходную клинику вызывает гипомагниемия (по некоторым данным может быть сочетание низких уровней кальция и магния крови).

Клинические проявления спазмофилии описаны в учебниках: судороги (карпопедальный спазм), ларингоспазм, эклампсия. Диагностика скрытой формы основывается на выявлении симптомов повышения нервно-мышечной возбудимости (симптомы Хвостека, Труссо, Люста, Маслова, Эрба).

Тяжелыми состояниями, нередко оставляющими необратимые последствия или заканчивающимися даже смертельным исходом, являются гиперкальциемии. Причиной их развития практически в 100% случаев является передозировка витамина D . В настоящее время благодаря пересмотру подходов к профилактике и лечению рахита подобные заболевания у детей встречаются редко. Однако до сих пор не только в медицинской литературе, но и в немедицинских средствах массовой информации появляются сообщения об отравлениях населения витамином D при использовании спиртового или масляного его растворов в качестве обычного алкоголя либо пищевого масла.

В 50-х- 70-х годах ХХ века гипервитаминоз D представлял важную педиатрическую проблему. Дебре и Бриссо в 1949 году сообщили о 85 случаях тяжелого течения данного заболевания. В.А. Власов и В.К. Столярова в 1957 году наблюдали 10 детей с данной патологией. Через грудное отделение больницы им. Н.Ф. Филатова в период с 1957 по 1970 гг. прошло 98 таких детей, а только за 8 месяцев (сентябрь 1971 – апрель 1972 г.) – 30 больных гипервитаминозом D . Несколько случаев закончились летальным исходом. В 1972 году сотрудником кафедры госпитальной педиатрии В.В. Шицковой изданы методические рекомендации по гипервитаминозу D , защищена кандидатская диссертация, посвященная состоянию почек при этом заболевании.

Передозировка витамина D оказывает на организм ребенка, как прямое токсическое действие, так и опосредованное - через нарушение фосфорно-кальциевого гомеостаза и развитие гиперкальциемии. Прямое токсическое действие витамина D проявляется в нарушении цикла Кребса с повышением в крови лимонной кислоты, в активации процессов перекисного окисления с нарушением клеточных мембран. Избыток витамина D депонируется в печени, оказывая токсическое действие на ее паренхиму и приводя к жировой дегенерации. Гиперкальциемия при его передозировке проявляется нарушением функции клеток различных органов с картиной токсикоза, а также метастатической кальцификацией тканей и органов. Кальций откладывается в стенках сосудов; особенно сильно страдают печень и почки (нефрокальциноз, нефролитиаз).

Выраженная клиническая картина гипервитаминоза D отмечается при приеме суммарной его дозы более 1 млн. МЕ, при сочетании приема витамина D с УФО или рыбьим жиром, а также с большими дозами кальция в летнее время, у детей на искусственном вскармливании. Большое значение имеет длительность приема выше названной дозы (существовавший ранее ударный метод лечения рахита). Повышенная чувствительность к витамину D отмечается у детей, матери которых получали его во время беременности. Описаны случаи повышенной индивидуальной чувствительности.

Клинически гипервитаминоз D проявляется картиной острого токсикоза или хронической интоксикации. Это зависит от возраста ребенка, длительности введения витамина D . Острый токсикоз чаще развивается у детей первого полугодия жизни, приеме больших доз витамина D за короткий промежуток времени. Во втором полугодии, при длительном приеме небольших доз витамина D развивается хроническая интоксикация. Основные симптомы: анорексия, гипотрофия, астения, тошнота, рвота, задержка развития, запоры, полиурия, полидипсия, обезвоживание; могут быть судороги. Поражение нервной системы – от легкой заторможенности до тяжелых коматозных состояний.

Выделяется три степени гиперкальциемии:

Первая степень – уровень Ca в крови стабильно на верхней границе, интенсивное выделение его с мочой (реакция Сулковича ++), в клинической картине умеренные проявления токсикоза, полиурия, полидипсия, снижение веса.

Вторая степень – уровень Ca в крови выше нормы, но не превышает 12 мг%, с мочой выделяется много (реакция Сулковича +++ или ++++),в клинической картине выраженные явления токсикоза, полиурия, дистрофия.

Третья степень – уровень Ca в крови более 12 мг%, тяжелый токсикоз и обязательное поражение почек.

Поражение сердечно-сосудистой системы: от небольших функциональных нарушений до тяжелого миокардита с развитием недостаточности кровообращения. На ЭКГ расширение комплекса QRS , удлинение интервала PQ , сглаженность зубцов P и T в V 1 и V 2; описаны случаи нарушения атриовентрикулярной проводимости; может быть ЭКГ картина инфаркта миокарда. Как правило, при гипервитаминозе D отмечается повышенное артериальное давление.

Поражение печени: может быть повышена активность сывороточных трансаминаз, диспротеинемия, повышение в крови холестерола, снижение альфа- и повышение бета- липопротеидов; могут быть патологические типы гликемических кривых.

Поражение почек: от небольших дизурических явлений до острой почечной недостаточности; лейкоцитурия, незначительная гематурия и протеинурия; часто вторичное присоединение инфекции и развитие пиелонефрита; нефрокальциноз; оксалатно-кальциевый уролитиаз. В далеко зашедших случаях - хроническая почечная недостаточность.

Поражение органов дыхания, желудочно-кишечного тракта встречаются редко.

Диагностика гипервитаминоза D : гиперкальциурия, гиперкальциемия; могут быть гипофосфатемия и гиперфосфатурия; ацидоз. На рентгенограммах костей расширение и уплотнение зон препараторного обызвестления.

Последствиями гипервитаминоза D часто являются нефропатии: хронический пиелонефрит, интерстициальный нефрит, тубулопатии.

В последние годы гипервитаминоз D встречается редко, так как кардинально изменены подходы к профилактике и лечению рахита. В настоящее время акценты перенесены на неспецифические методы борьбы с этим заболеванием. Неуверенно, с большой осторожностью врачебное общество соглашается с той истиной, что на протяжении тысячелетий (до 1922 года, когда был открыт и получен витамин D ) человечество не имело возможности использовать этот препарат в чистом виде. Большая частота и тяжесть рахита в далеком прошлом обуславливалась не отсутствием препарата – витамина D , а социально-бытовыми условиями, национальными обычаями, особенностями питания наших предков. Именно изменение этих факторов в лучшую сторону, а не только применение витамина D повлияло на частоту распространения и тяжесть этого заболевания.

В настоящее время неспецифическая антенатальная профилактика рахита заключается в создании беременной женщине оптимальных условий для роста и развития плода: рациональное питание с достаточным поступлением не только белков, жиров, углеводов, но и микро- и макроэлементов (в том числе кальция и фосфора), витаминов (в том числе витамина D ); запрещение беременной принимать токсические (особенно для плода) вещества – табак, алкоголь, наркотики; исключение возможностей контактов беременной с другими токсическими веществами – химические, лекарства, пестициды и пр. Беременная женщина должна вести физически активный образ жизни, максимально возможно (не менее 4-5 часов в сутки) быть на свежем воздухе, соблюдать режим дня с достаточным отдыхом днем и ночью. В этом случае нет необходимости дополнительного назначения беременной витамина D .

Антенатальная специфическая профилактика рахита путем назначения 1000 МЕ витамина D в сутки в течение последних 2-х месяцев беременности показана только беременным из неудовлетворительных социальных условий, из групп риска (больные нефропатиями, сахарным диабетом, ревматизмом, гипертонической болезнью), с проявлениями остеопений, остеопороза. В северных районах вместо препаратов витамина D рекомендуется проведение одного-двух курсов УФО.

Постнатальная неспецифическая профилактика рахита включает в себя: естественное вскармливание; своевременное введение прикорма (лучше начинать с овощного пюре), соков; ежедневное пребывание на свежем воздухе, свободное пеленание, массаж, гимнастика, световоздушные и гигиенические ванны.

Постнатальная специфическая профилактика рахита проводится детям только в период поздняя осень – ранняя весна в дозе 400-500 МЕ в сутки, начиная с 4-х недельного возраста. Дополнительное введение витамина D на 2-м году жизни нецелесообразно. Смеси, используемые при искусственном вскармливании, содержат все необходимые витамины и микроэлементы в физиологических дозах, в связи с чем нет необходимости в дополнительном введении витамина D .

Увеличение профилактической дозы витамина D до 1000 МЕ в сутки возможно только детям из группы риска по развитию рахита (недоношенные, незрелые, маловесные, со сниженной двигательной активностью, из двоен, часто болеющие, с синдромами нарушения кишечного всасывания). В этих случаях целесообразно осуществлять контроль за уровнем кальция в организме по его выделению с мочой (реакция Сулковича). Нарастающая кальциурия является категорическим показанием к уменьшению дозы или даже отмене дополнительного введения витамина D .

В настоящее время практически все педиатры согласились, что специфическое лечение рахита целесообразно проводить малыми лечебными дозами витамина D . Суточная доза при I -II степени при этом составляет 1500-2000 МЕ, курс – 100000–150000 МЕ; при II -III степени – 3000-4000 МЕ, курс 200000-400000 МЕ. Это лечение проводится в период разгара, подтвержденного биохимическими данными (снижение в крови кальция и фосфора, повышение щелочной фосфатазы). По окончании курса при необходимости целесообразно перейти на профилактическую (физиологическую) дозу. Рекомендованные в прошлом ударный, полуударный методы, повторные лечебные курсы в настоящее время не используются.

При проведении специфической терапии мы рекомендуем осуществлять контроль за уровнем Ca в крови путем регулярной (1 раз в 10-14 дней) постановки реакции Сулковича (степень кальциурии). Вызывает сомнение целесообразность проведения профилактики или лечения рахита разовым введением ударной дозы (200000-400000 МЕ) холекальциферола (BON D 3) в виду возможности токсического действия препарата и возникновения гиперкальциемии. Наиболее удобным для лечения и профилактики рахита в настоящее время является водо-растворимый витамин D 3 (TERPOL , Польша), содержащий в одной капле 500 МЕ витамина D . Необходимость неспецифической терапии методами, описанными в учебниках и методических пособиях, не вызывает сомнения.

Лечение гипокальциемических состояний (спазмофилия) требует введения препаратов кальция (в том числе внутривенно); для увеличения уровня ионизированного кальция вводят изотонический раствор NaCl внутривенно; хлористый аммоний, цитратная смесь внутрь. На высоте судорожного синдрома показано назначение противосудорожных и седативных препаратов (седуксен, ГОМК, дроперидол).

Лечение гиперкальциемических состояний заключается в отмене витамина D и препаратов кальция, ограничение в питании высококальциевых продуктов, назначение фитина для уменьшения всасывания Ca в кишечнике. Показано обильное введение жидкости (внутрь, внутривенно). При выраженной гиперкальциемии назначают препараты кальцитонина, наиболее популярным из которых считается синтетический кальцитонин лосося – миакальцик. По показаниям могут быть назначены стероидные гормоны, гипотензивные средства.

Спектр лекарственных препаратов, влияющих на фосфорно-кальциевый обмен, в последние годы значительно расширился. В приводимых ниже таблицах представлены как препараты, содержащие Ca , так и другие вещества, влияющие на обмен данного элемента и костную ткань.

Таблица 1. Содержание Ca в некоторых лекарственных препаратах.

Препарат кальция (мг/на 1 г соли)
Карбонат кальция
Фосфат кальция 3-х основной
Фосфат кальция 2-х основной ангидрид
Хлорид кальция
Фосфат кальция 2-х основной дигидрид
Цитрат кальция
Глицерофосфат кальция
Лактат кальция
Глюконат кальция

Широко используется карбонат, содержащий 40% чистого Ca . Наилучшее всасывание (биодоступность) Ca в цитратных и фосфатных солях.

Таблица 2. Современные кальций-содержащие препараты.

Название		Страна производитель
Препараты, содержащие карбонат кальция
УПСАВИТ кальций	1250	Франция
Аддитива кальций	1250	Польша
	1250+Д3 200 ед	Норвегия
Витрум кальций	1250+Д3 200 ед.	США
Идеос	1250+Д3 400 ед.	Франция
Витакальцин		Словакия
Остеокеа	1000	Великобритания
Ca -Сандос форте	1250	Швейцария
Комплексные препараты
Остеогенон	Са 178, Р 82, факторы роста	Франция
Витрум остеомаг	Ca, Mg, Zn, Cu, Д 3	США
Берокка Ca и Mg	Ca , Mg и витамины	Швейцария
Кальций СЕДИКО	Ca , Д3, вит. С	Египет
Кальцинова	Ca , P , вит. Д, А, С, В6	Словения

В данной таблице представлены импортные препараты, содержащие карбонат Ca , и комплексные препараты Ca с другими веществами (витамины, микроэлементы)

Таблица 3. Препараты, влияющие на фосфорно-кальциевый обмен.

Препараты витамина Д.

· Вигантол (холекальциферол, масляный), Германия

· Аквадетрим (водный р-р Д3), Польша

· Д3 (BON ) (холекальциферол)

· Д2 (эргокальциферол, масляный), Россия

· Кальцитриол, Германия

· Рокальтрол, Швейцария

· Альфа-кальцидиол, CAS

· Альфа Д3, Израиль

Гормоны

· Паратиреоидный гормон – ПТГ

· Кальцитонин (миокальцик, кальцимар)

· Анаболические стероиды (ретаболил, нерабол и др.)

· Эстрогены (эстрадиол дипропионат, проглиова)

· Факторы роста (инсулиноподобный, трансформирующий)

Бисфосфанаты

· Этидронат (дидронал), алендронат, тилудронат, памидронат, ксидифин (этидронат калия и натрия)

Флавоноиды

· Остеохин

Фториды.

· Оссин, кореберон, монофосфат натрия (флюокакльцик)

Фосфаты

· Фосфат натрия и калия, нейтрофос, флитфосфосода.

Из представленных в таблице витаминов Д в настоящее время предпочтение отдается водным растворам, практически не используются спиртовые.

Альфа-кальцидиол, кальцитриол, рокальтрол, альфа Д3 – эти препараты, являющиеся активными метаболитами витамина Д3.

Кальцитонины: кальцитар (свиной), елкатонин (из угря), цитакальцик (синтетический, человеческий) – снижают резорбцию кости, стимулируют остеогенез.

Анаболические стероиды, факторы роста – активируют метаболизм, стимулируют остеогенез.

Бисфосфанаты – снижают резорбцию кости, ингибируют апоптоз.

Флавониоды – снижают резорбцию, активируют остеогенез. В настоящее время детям не рекомендуется в связи с возможным токсическим действием.

Фториды – стимулируют остеогенез.

Фосфаты – применяются при гипофосфатемии, выраженной фосфатурии.

Таблица 4. Влияние на ремодуляцию кости.

· На резобцию: кальцитонины, бисфосфонаты, остеохин.

· На остеогенез: паратгормон, витамин Д, фториды, анаболические гормоны.

· Смешанное действие: остегенон (осселан).

В настоящее время большой практический интерес представляют биологические добавки к пище (БАД), которые успешно используются для профилактики различных заболеваний и реабилитации. Однако необходимы специальные научные исследования, соответствующие клинические испытания, которые позволят более широко и обоснованно использовать БАД. В таблице 5представлены некоторые отечественные и зарубежные БАДы, предназначенные для коррекции нарушений кальциевого обмена.

Таблица 5. Биологические активные добавки, содержащие кальций.

· Морской кальций для детей и взрослых с минералами, витаминами (йод, цинк, таурин и др.) на основе карбоната кальция (Россия, Экомир).

· Детский кальций с витамином Д3 и цитратная смесь (Россия, Экомир).

· Морской кальций, карбонат (Россия, ПСЗ).

· Кальцид – кальций яичной скорлупы и цитрат (Россия, ПСЗ).

· Канальгат (Россия, Архангельск).

· Альгинат кальция, кальцилак (Россия, Архангельск).

· Супер Ca с Mg , Zn , витамином Д и Эстер-С (Кобра Интернэшнл, Россия).

· Коллоидные минералы - Ca , Mg , K , Zn , B и др. (Oxylife , США).

Наряду с БАД в последние годы все чаще используются гомеопатические препараты, которые имеют хорошую эффективность, не обладают токсическим действием и другими побочными эффектами.

Таблица 6. Гомеопатические препараты.

(основная цель – регуляция фосфорно-кальциевого обмена).

· Calcarea carbonica 6

· Калькохель (Хель, Германия).

· Аубаукальк (Веледа, Франция).

При выборе лекарственного или профилактического средства необходимо учитывать индивидуальные особенности, выраженность клинических признаков и лабораторно-функциональных показателей у конкретного ребенка. Наряду с этим, безусловно, должны быть продолженные научные исследования по изучению возможности медикаментозной коррекции метаболических нарушений у детей, в том числе фосфорно-кальциевого обмена.