التسبب في هشاشة العظام لدى الأطفال

الأنسجة العظمية هي نظام ديناميكي تحدث فيه طوال الحياة عمليات امتصاص العظام القديمة وتكوين عظام جديدة في وقت واحد، مما يشكل دورة من إعادة تشكيل أنسجة العظام.

في مرحلة الطفولة، تخضع العظام لعملية إعادة تشكيل مكثفة، خاصةً خلال فترات النمو النشط. تحدث عمليات النمو وتمعدن العظام الأكثر كثافة خلال مرحلة الطفولة المبكرة، أي قبل البلوغ. وخلال فترة البلوغ وما بعده، يحدث نمو هيكلي ملحوظ، وتستمر كتلة العظام في الزيادة.

يخلق النمو المكثف مع النضج النسيجي المتزامن وضعًا خاصًا لعظام الطفل، حيث تكون حساسة للغاية لأي آثار سلبية (اضطرابات التغذية، والنظام الحركي، وتوتر العضلات، والأدوية، وما إلى ذلك).

يتم تنظيم العمليات التي تحدث باستمرار لامتصاص وتكوين أنسجة العظام الجديدة بواسطة عوامل مختلفة.

وتشمل هذه:

• الهرمونات المنظمة للكالسيوم (هرمون الغدة جار الدرقية، الكالسيتونين، المستقلب النشط لفيتامين د3 _- الكالسيتريول)؛
• هرمونات أخرى (الجلوكوكورتيكوستيرويدات، الأندروجينات الكظرية، الهرمونات الجنسية، الثيروكسين، هرمون النمو، الأنسولين)؛
• عوامل النمو (عوامل النمو الشبيهة بالأنسولين - IGF-1، IGF-2، عامل نمو الخلايا الليفية، عامل النمو المحول بيتا، عامل النمو المشتق من الصفائح الدموية، عامل نمو البشرة)؛
• العوامل المحلية التي تنتجها خلايا العظام (الإنترلوكينات، البروستاجلاندين، عامل تنشيط الخلايا العظمية).

تم تحقيق تقدم ملحوظ في فهم آليات تطور هشاشة العظام من خلال اكتشاف أعضاء جديدة من عائلة ربيطات عامل نخر الورم-أ (أوستيوبروتيجيرين) ومستقبلات جديدة (مستقبلات تنشيط عامل النسخ النووي). تلعب هذه المستقبلات دورًا رئيسيًا في تكوين وتمايز ونشاط خلايا العظام، وقد تكون وسطاء جزيئيين لوسطاء آخرين في إعادة تشكيل أنسجة العظام.

يؤدي اضطراب إنتاج العوامل المذكورة وتفاعلها وحساسية المستقبلات المقابلة لها إلى تطور العمليات المرضية في أنسجة العظام، وأكثرها شيوعًا هو هشاشة العظام مع الكسور اللاحقة.

يحدث انخفاض كتلة العظام في مرض هشاشة العظام بسبب اختلال التوازن في عمليات إعادة تشكيل العظام.

في هذه الحالة، يتم التمييز بين اثنين من الخصائص المرضية الرئيسية لعملية التمثيل الغذائي للعظام:

• هشاشة العظام مع كثافة عالية من دوران العظام، حيث لا يتم تعويض الامتصاص المتزايد من خلال عملية طبيعية أو متزايدة لتكوين العظام؛
• هشاشة العظام مع انخفاض معدل دوران العظام، عندما تكون عملية الامتصاص في مستوى طبيعي أو مرتفع قليلاً، ولكن هناك انخفاض في شدة عملية تكوين العظام.

يمكن أن يتطور كلا النوعين من هشاشة العظام كحالات مختلفة في نفس المريض.

يتطور أشد أشكال هشاشة العظام الثانوية لدى الأطفال أثناء العلاج بالجلوكوكورتيكوستيرويدات. وتُعدّ مدة العلاج بالجلوكوكورتيكوستيرويدات، والجرعة، وعمر الطفل، وشدة المرض الكامن، ووجود عوامل خطر إضافية لهشاشة العظام، عوامل بالغة الأهمية. ويُفترض عدم وجود جرعة "آمنة" من الجلوكوكورتيكوستيرويدات للأطفال من حيث تأثيرها على أنسجة العظام.

يحدث هشاشة العظام بسبب التأثيرات البيولوجية للهرمونات الطبيعية لقشرة الغدة الكظرية - الجلوكوكورتيكوستيرويدات، والتي تعتمد على التفاعلات الجزيئية للجلوكوكورتيكوستيرويدات مع المستقبلات المقابلة على خلايا أنسجة العظام.

السمة الرئيسية للكورتيكوستيرويدات السكرية هي تأثيرها السلبي على العمليتين اللتين تُشكلان أساس إعادة تشكيل أنسجة العظام. فهي تُضعف تكوين العظام وتُسرّع امتصاصها. إن مسببات هشاشة العظام الستيرويدية متعددة المكونات.

من ناحية أخرى، تمتلك الجلوكوكورتيكوستيرويدات تأثيرًا مثبطًا مباشرًا على وظيفة الخلايا العظمية (خلايا أنسجة العظام المسؤولة عن تكوين العظام):

• إبطاء نضوج الخلايا السلفية العظمية؛
• تثبيط تأثير البروستاجلاندين وعوامل النمو المحفزة للخلايا العظمية؛
• تعزيز التأثير المثبط للهرمون جار الدرقية على الخلايا العظمية الناضجة؛
• تعزيز موت الخلايا العظمية وقمع تخليق البروتين المورفوجيني للعظام (عامل مهم في تكوين الخلايا العظمية).

كل هذا يؤدي إلى تباطؤ في تكوين العظام.

ومن ناحية أخرى، فإن الجلوكوكورتيكوستيرويدات لها تأثير تحفيزي غير مباشر على امتصاص العظام:

• إبطاء امتصاص الكالسيوم في الأمعاء من خلال التأثير على خلايا الغشاء المخاطي؛
• تقليل إعادة امتصاص الكالسيوم في الكلى؛
• يؤدي إلى توازن سلبي للكالسيوم في الجسم وانخفاض مؤقت في الكالسيوم في الدم؛
• وهذا بدوره يحفز إفراز هرمون الغدة جار الدرقية ويزيد من امتصاص العظام.

يحدث فقدان الكالسيوم بشكل رئيسي بسبب تثبيط تخليق فيتامين د والتعبير عن مستقبلاته الخلوية.

يُسبب التأثير المزدوج للكورتيكوستيرويدات على العظام تطورًا سريعًا لهشاشة العظام، وبالتالي زيادة خطر الإصابة بالكسور خلال الأشهر الثلاثة إلى الستة الأولى من العلاج بالكورتيكوستيرويدات. كما يحدث أكبر فقدان في أنسجة العظام (من 3-27% إلى 30-50%، وفقًا لباحثين مختلفين) لدى البالغين والأطفال في السنة الأولى من استخدام الكورتيكوستيرويدات. ورغم أن الانخفاض اللاحق في كثافة المعادن في العظام يكون أقل وضوحًا، إلا أن التأثيرات السلبية تستمر طوال فترة استخدام الكورتيكوستيرويدات. ويتفاقم هذا التأثير لدى الأطفال بسبب السمات المرتبطة بالعمر لأنسجة العظام، نظرًا لأن الكورتيكوستيرويدات تؤثر على نمو العظام. وعادةً ما يصاحب تلف الهيكل العظمي الناتج عن الكورتيكوستيرويدات في مرحلة الطفولة تأخر في النمو الطولي.

عند الإصابة بهشاشة العظام، تتأثر كلٌّ من أنسجة العظام القشرية والإسفنجية. يتكون العمود الفقري من حوالي 90% من النسيج الإسفنجي، بينما لا يتجاوز محتواه في عظم الفخذ 20%. تكمن الاختلافات الهيكلية بين العظم القشري والإسفنجي في درجة تمعدنهما. يتكلّس العظم القشري بنسبة 85% في المتوسط، بينما يتكلّس العظم الإسفنجي بنسبة 17%.

تُحدد الخصائص البنيوية للعظام اختلافاتها الوظيفية. فالعظم القشري يؤدي وظائف ميكانيكية ووقائية، بينما يؤدي العظم الإسفنجي وظائف أيضية (التوازن الداخلي، والحفاظ على تركيز ثابت من الكالسيوم والفوسفور، وإعادة البناء).

تحدث عمليات إعادة البناء بنشاط أكبر في العظم الإسفنجي، ولذلك تظهر علامات هشاشة العظام، وخاصةً عند استخدام أدوية الجلوكوكورتيكوستيرويد، في وقت مبكر في الفقرات، ولاحقًا في عنق الفخذ. ويُعتبر ترقق العظم الإسفنجي واختلال بنيته العيب الرئيسي في هشاشة العظام، لأنه في حالات ضعف إعادة البناء، يستحيل تكوين أنسجة عظمية جديدة عالية الجودة بشكل كافٍ، ويحدث فقدان للعظام.

يصبح العظم القشري أرقّ بسبب تجاويف الامتصاص، مما يؤدي إلى مسامية أنسجة العظم. يُعدّ فقدان العظام، والمسامية، وظهور الكسور الدقيقة أساسًا لكسور العظام مباشرةً في مرحلة الطفولة و/أو لاحقًا.

[ 1 ]، [ 2 ]، [ 3 ]، [ 4 ]، [ 5 ]، [ 6 ]، [ 7 ]، [ 8 ]