Nobriedis kauls sastāv no divām galvenajām sastāvdaļām: osteoīds (organiskā matrica) un hidroksiapatīts (neorganiska viela). Osteoīds sastāv galvenokārt no kolagēna proteīna. Hidroksiapatīts - sarežģīta viela, kas ietver kalciju, fosfātu (skābo fosforskābes atlikumu) un hidroksilgrupas (OH). Turklāt tas satur kādu magniju. Kaulu veidošanās procesā hidroksiapatīta kristāli tiek nogulsnēti osteoīda matricā. Kaula ārējā daļa sastāv no blīviem kaulu kakla audiem; iekšējo struktūru veido brīvāki pūšļi un daudzas šūnas, kas piepildītas ar sarkano kaulu smadzenēm - audiem, kas iesaistīti asins šūnu ražošanā.
Kaulu uzturēšana
Ne korcisks, ne spongy kauls nav inertais. Pat pēc izaugsmes pabeigšanas viņi saglabā vielmaiņas aktivitāti un pastāvīgi rekonstruē. Šis koordinētais process, kurā kaulu daļas izšķīst un aizvieto ar jauniem audiem, ir nepieciešams, lai uzturētu kaulu veselību. Kaulu audu veidošanos regulē specializētās šūnas - osteoblasti. Viņi sintezē osteoīdu un nodrošina hidroksiapatita veidošanos. Kaulu audu rezorbcijai ir atbildīgas šūnas, ko sauc par osteoklastiem.
Kaulu slimības
Kauls ir uzņēmīgs pret daudziem patoloģiskiem procesiem bojājumiem. Tas var būt mehāniski sadalīts (lūzums), bieži vien kļūst par sekundāro audzēju (īpaši krūts, plaušu un prostatas vēža) lokalizācijas vietu, var būt arī traucēta kaulu vielmaiņa. Ir daudz vielmaiņas kaulu slimību. Osteoporoze ir stāvoklis, kad notiek vienlaicīgs kaulu osteoīda un minerālās komponentes zudums. Šis process nenovēršami rodas ar novecošanu, bet sievietēm estrogēna deficīts menopauzes periodā ir ievērojami paātrināts. Galvenais osteoporozes attīstības iemesls ir nelīdzsvarotība starp iznīcināšanas ātrumu un kaulaudu veidošanos. Tās galvenā ietekme ir kaulu audu pavājināšanās, kas izraisa lūzumus (it īpaši gūžas, plaukstas locītavu un mugurkaulāju), kuras bieži rodas no pat nelieliem savainojumiem.
Osteomalacija
Osteomalācijas gadījumā tiek traucēta kaulu mineralizācija, kā rezultātā tās mīkstina un var deformēties, izraisot akūtas sāpes vai lūzumus. Osteomalacija parasti ir saistīta ar D vitamīna deficītu vai tā metabolisma traucējumiem, kā rezultātā rodas kalcija trūkums, veidojot kaulus. To ārstē, ieceļot D vitamīnu un kalcija preparātus.
Pagetta slimība
Šī kaulu slimība galvenokārt skar gados vecākus cilvēkus. Iemesls nav skaidrs, taču ir zināms, ka šajā slimībā palielinās osteoklastu aktivitāte, kas izraisa kaulu rezorbcijas paātrināšanos. Tas, savukārt, stimulē jaunu kaulaudu veidošanos, kas tomēr ir mīkstāks un mazāk blīvs nekā parasti kauls. Sāpes Pagetta slimības laikā ir saistīta ar periosta stiepšanu, membrānu, kas pārklāj kaulu ārējo virsmu, ko bagātīgi sarežģī sāpju receptori. Analgesijas līdzekļus lieto, lai mazinātu sāpes, un pati slimība var tikt ārstēta ar bifosfonātiem, kas palēnina kaulu rezorbciju.
Nieru osteodistrofija
To novēro pacientiem ar hronisku nieru mazspēju. Vissvarīgākais šīs slimības faktors ir D vitamīna metabolismu sadalīšanās. Aktivās un nierēs notiekošo procesu rezultātā D vitamīns tiek pārveidots par kalcitriolu, kas ir kalcija absorbcijas regulējošais hormons. Ar hronisku nieru mazspēju kalcitriola ražošana tiek samazināta. Šo stāvokli ārstē ar kalcitriola vai līdzīgu zāļu iecelšanu. Kaulu slimību diagnostikas svarīgas sastāvdaļas ir tādas metodes kā fluoroskopija, izotopa skenēšana un histoloģiska kaulu audu paraugu izmeklēšana. Vērtīgu diagnostikas informāciju par kaulu slimībām, izņemot osteoporozi, bieži var iegūt asins analīzēs.
Asins analīzes
Vissvarīgākie testi ir kalcija un fosfāta koncentrācijas mērījumi, kā arī sārmainās fosfatāzes, enzīma, ko ražo osteoblasti, aktivitāte. Kalcija koncentrācija plazmā Parasti tas svārstās no 2,3 līdz 2,6 mmol / l. Kalcija līmeni regulē divi hormoni - capcitriol (D vitamīna atvasinājums) un parathormons. Tas samazinās ar nieru osteodistrofiju, kā arī vairumā gadījumu ar osteomalāciju un raicītu. Osteoporozes un Pagetta slimības gadījumā kalcija koncentrācija tiek uzturēta normālā līmenī (lai gan ar Pagetta slimību, ja pacients tiek imobilizēts, tas var palielināties). Palielināta kalcija koncentrācija plazmā tiek novērota primārajā hiperparatireozē (parasti to izraisa labdabīgi parhiporīdie dziedzeri). Parathormons aktivizē osteoklastu, taču šīs slimības klīniskās izpausmes nav vienādas. Augsts kalcija līmenis plazmā ir arī izplatīts vēža slimniekiem. Dažos gadījumos tas ir saistīts ar kaulu iznīcināšanu ar metastāzēm, savukārt citās, jo pati audzēja sintezē vielas, kas līdzinās parathormonam (GPT peptīdiem). Fosfāta koncentrācija plazmā parasti ir no 0,8 līdz 1,4 mmol / l. Palielināta koncentrācija tiek novērota nieru mazspējas gadījumā (ja plaši tiek palielināta urīnvielas un kreatinīna koncentrācija plazmā, vielmaiņas produkti, kurus parasti izdalās no organisma ar urīnu, strauji palielinās), un samazinājās - ar osteomalāciju un rihītu. Ar Pagesta slimību un osteoporozi fosfāta koncentrācija plazmā parasti ir normālā diapazonā. Plazmas sārmainās fosfatāzes aktivitāte Šī enzīma paaugstināto aktivitāti novēro osteomalācijas, Pagetta slimības un nieru osteodistrofijas gadījumā. Ar efektīvu ārstēšanu tas samazinās. It īpaši sārmainās fosfatāzes ir lietderīga kā Pagetes slimības ārstēšanas efektivitātes marķieris. Plazmas sārmainās fosfatāzes līmenis arī palielinās dažās aknu un žults ceļu sistēmas slimībās, taču parasti šajā gadījumā nav problēmu ar diagnozi.
Citi asins analīzes
Vajadzības gadījumā var izmērīt D vitamīna koncentrāciju asinīs. Zems līmenis norāda uz osteomalāciju vai raicītu. Neviens no iepriekš aprakstītajiem testiem nevar atklāt osteoporozi, jo kaulu veidošanās un iznīcināšanas ātruma nelīdzsvarotība ar šo lēni progresējošo slimību ir salīdzinoši neliela. Diagnozi var apstiprināt, izmantojot īpašas rentgena metodes. Parasti blīvs kauls uz rentgenogrāfiem ir skaidri aprakstīts, ar osteoporozi, kaulu audi kļūst mazāk blīvs un izskatās tumšāks attēlā. Lai noteiktu kaulu minerālvielu blīvumu, tiek izmantota divu fotonu rentgena densitometrijas metode, kas var pārliecinoši diagnosticēt osteoporozi. Ārstiem steidzami ir nepieciešamas vienkāršas metodes, lai identificētu cilvēkus ar osteoporozi vai tiem, kam ir paaugstināts risks saslimt ar šo slimību, kā arī ārstēšanas efektivitātes uzraudzība.