Metabolická onemocnění pohybového schématu (osteoporóza, osteomalacie) Mgr. Veronika Málková Osteoporóza ´Progresivní systémové onemocnění skeletu charakterizované nízkou kostní hmotou a poškozením mikroarchitektury kostní tkáně → zvýšení kostní křehkosti a náchylnosti ke zlomení (nerovnováha mezi novotvorbou a úbytkem kostí). ´Osteomalacie – úbytek anorganické složky kostní hmoty při nedostatku vit.D ´ ´ Mikroarchitektura zdravé (a) a osteporotické (b) kosti, (Rizzoli, 2010). Osteoporóza ´Struktura kosti -kostní tkáň: základní kostní hmota a kostní buňky •organická složka matrix – 35% (kolagen, nekolagenní proteiny, kostní buňky), dodává kosti pružnost •anorganická složka matrix – 65% (minerální soli), dodává kosti tvrdost -periost: •kryje povrch kosti (výjimkou kloubní plochy pokryté chrupavkou a nebo místa úponu svalu či kloubního pouzdra) •2 vrstvy: ´ zevní fibrózní (longitudinálně uspořádané svazky vaziva) ´ vnitřní kambiová (vazivové buňky, nepravidelná vazivová vlákna – část do kosti ve formě Sharpeyových vláken; cévy – do kosti Volkmannovými kanálky, tam anastomózují, dále se větví na jemné cévy a probíhají v Haversových kanálcích; nervová vlákna – z periostu do kosti Haversovými kanálky) ´ Osteoporóza -endost: vystýlá dřeňovou dutinu kosti, vyživuje kostní tkáň, zdroj ´ osteoblastů pro růst, přestavbu a náhradu kostní tkáně -substantia spongiosa (kost trámčitá): •20% kalcifikována, 80% kostní dřeň, krevní cévy, pojivová tkáň •metabolicky aktivní •v oblasti metafýz, epifýz dlouhých kostí, •uspořádání trámců odpovídá působení silokřivek, v jejichž směrech je kost namáhaná; systémy trámců probíhajících v určitých směrem se nazývají kostní trajektorie (maximální pevnost v daných směrech při minimální spotřebě kostní tkáně) •mechanická zátěž → mohutnější trámce, nezatížené trámce → ztenčování a odbourávání - ´ Osteoporóza -substantia compacta (kost kortikální): kalcifikovaná z celých 80%, fce mechanická a ochranná -vnější část skeletu, v diafyzární oblasti vytváří dřeňovou dutinu, v metafýze a epifýze obklopuje kost trámčitou -dělení: -vláknitá – vzájemně propojené trámce, mezi nimi kostní buňky •tvorba ve vývojovém období, nachází se v oblasti úponů vazů a šlach, v lebečních švech, v pouzdře nitroušního labyrintu •v prvním roce života nahrazována postupně lamelózní kostí -lamelózní •Haversovy lamely: koncentrické vrstvy, v jejich středu longitudinálně probíhají Haversovy kanálky s cévami a nervy = Haversův systém, tzv. osteon (základní strukturální stavební jednotka kompaktní kosti), mezi sousedními systémy malé lakuny s osteocyty •intersticiální lamely – zbytky Haversových systémů, kolem kterých se vytvořily nové Haversovy lamely, vyplňují prostor mezi osteony •povrchové - https://www.kme.zcu.cz/kmet/bio/ksstavba.php https://www.wikiskripta.eu/w/Endost Osteoporóza ´Kostní buňky: -osteoblasty: tvorba kostní tkáně, ve shlucích 100 – 400 krychlovitých buněk na povrchu trámců a v osteonech kompakty •2 typy: •inaktivní (lining cells) – tvoří endost, leží pod periostem na mineralizovaném povrchu kosti •aktivní – produkují osteoid (nově syntetizovaná a zatím nekalcifikovaná mezibuněčná hmota), 50 – 70% buněk po ukončení fáze formace zaniká, zbytek přeměna na lining cells -osteocyty: vznik z osteoblastů, umístěny mezi lamelami kompakty a uvnitř trabekul •vysílají četné výběžky, sousední buňky se jimi vzájemně dotýkají a skrze intercelulární spoje si buňky vyměňují ionty nebo molekuly (např. hormonů kontrolujících růst a vývoj kosti), výběžky dále zajišťují látkovou výměnu mezi krevními cévami a osteocyty •aktivní podíl na kontinuální obměně základní amorfní hmoty Osteoporóza ´Kostní buňky: -osteoklasty: na trabekulách v Howshipových lakunách (prohloubenina na povrchu kosti vzniklá jejich činností) a v osteonech kompakty •hlavní funkce: resorpce kostní tkáně → zvyšování Ca 2+ •po ukončení kostní resorpce zanikají ´Fyziologie kostní hmoty: -pro vývoj skeletu klíčové první 3 dekády života, maximum kostní hmoty kolem 25. roku života (podmíněno 70 – 80% geneticky, zbytek ovlivněn životosprávou, fyzickou aktivitou, přísunem vápníku či onemocněním) -proces kostní remodelace: cyklický děj, stará kostní tkáň resorbována a nahrazována kostí novou, ideál = množství resorbované a nově vzniklé kosti je stejný Osteoporóza ´Fyziologie kostní hmoty: -probíhá v remodelačních jednotkách na povrchu kostních trámců spongiózní kosti a i v kosti kompaktní -význam: -mobilizace kalcia z kosti slouží k udržení kalciové homeostázy v organismu -náhrada staré kosti -lokální přestavba mikroarchitektury kostní tkáně a její zpevnění v místě dlouhodobého působení mechanické zátěže -proces remodelace ovlivňen řadou faktorů (estrogeny, androgeny, parathormon, kalcitonin, genotyp jedince, nutriční faktory, aj.) ´ - ´ Vývoj kostní hmoty v průběhu lidského života (Broulík, 1997). Osteoporóza ´Metabolismus vápníku •denní dávka 0,8 – 1,8 g (u těhotných a dětí v růstu dávka o něco vyšší) •vstřebávání v tenkém střevě •důležitá přítomnost vitaminu D (řídí aktivní vstřebávání vápníku) •resorpci snižují vyšší MK či oxaláty; zvyšují cukry, AMK, laktóza •exkrece: ledvinami (10 – 50%), střevem (50 – 90%), většina filtrovaného vápníku se opětovně vstřebá – zamezení ztrát, u kojících žen pomocí mléčné žlázy (proto zvýšený příjem), malé množství ve formě potu (1g) •kalcifikace – ukládání vápníku při tvorbě kostí •osteolýza – odbourávání kosti ´ Osteoporóza ´Metabolismus vápníku •při normálním pH krve (7,36) hladina Ca2+ 2,5 mmol/l •acidémie: H+ ionty se vážou na bílkoviny → uvolnění Ca z bílkovin → zvýšení hladiny ionizovaného Ca v plazmě •alkalémie: opačný efekt, dochází k úbytku ionizovaného vápníku v plazmě (velký úbytek vede k tetanickým křečím) •Endokrinní vlivy: ´ parathormon: v příštítných tělískách, zvyšuje hladinu vápníku v krvi a resorpci kosti ´ kalcitonin: parafolikulární bb. ŠŽ, snižuje hladinu vápníku v krvi ´ estrogeny a androgeny: kladný vliv na mineralizaci kostní tkáně (stimulace osteoblastů) ´ somatotropní hormon: nadbytek vede ke gigantismu (nemocný OP) Osteoporóza ´Metabolismus vápníku •kortikoidy: snížení tvorby kostí, zvyšování kostní resorpce, útlum estrogenů a androgenů ´ Osteoporóza ´Klasifikace osteoporózy ´Generalizovaná osteoporóza a)Primární osteoporóza •Juvenilní •Postmenopauzální •Senilní b)Sekundární osteoporóza •Endokrinní •Gastrointestinální •Nutriční •Renální •Genetická •Iatrogenní, farmakogenní •Osteoporóza z imobilizace ´ ´ Osteoporóza ´Klasifikace osteoporózy ´Lokalizovaná osteoporóza •Osteoporóza z imobilizace •Osteoporóza u Sudeckova syndromu •Osteoporóza u zánětlivých revmatických onemocnění •Osteoporóza u hematologických onemocnění •Osteoporóza u osteolytických kostních metastáz ´V principu několik situací, kdy u nevyvážené kostní remodelace dochází k úbytku kostní hmoty: •Zvýšená osteoformace při ještě vyšší osteoresorpci (OP při hypertyreóze) •Fyziologická osteoformace při zvýšené osteoresorpci (postmenopausální OP) •Snížená osteoformace při fyziologické osteoresorpci (senilní OP) • Osteoporóza ´Rizikové faktory OP: •Genetické faktory (RA, malá, štíhlá postava, slabé kosti, BMI < 19 kg/m2, dlouhý krček femuru) •Nedostatek pohlavních hormonů (hypogonadismus u mužů, primární amenorea nebo sekundární amenorea trvající déle než rok, předčasná menopauza, ženy déle než 5 let po menopauze bez hormonální léčby, opožděná menarche) •Toxické vlivy (kouření, alkoholismus, nadměrný příjem kofeinu) •Léky (kortikoidy (prednison), supresní léčba hormony ŠŽ, blokátory protonové pumpy, aj.) •Chronická onemocnění (endokrinní onemocnění, anorexie, chronická zánětlivá střevní onemocnění, malabsorpce, RA, aj.) •Věk, dlouhodobá imobilizace, prodělaná nízkotraumatická zlomenina (obratel, distální předloktí, kyčel), zrychlený úbytek kostní hmoty, snižování tělesné výšky, kyfóza hrudní páteře ´ ´ Osteoporóza ´Klinické projevy: •dovede se po léta rozvíjet skrytě a v počáteční fázi nemusí působit žádné obtíže - mizí přitom celé kostní trámce a narušuje se architektonika kosti, •později bolesti zad (nejčastěji dolní Thp a horní Lp; provokace bolesti: Frankeho a Mathiasovo znamení – zatlačíme seshora na předpažené ruce, zvýrazní se Th kyfóza a bolest zad; tlak shora na temeno vyvolá taky bolest), •změna tvaru obratlových těl a snížení jejich výšky, a to hlavně uprostřed → proto se snižuje i výška celé postavy, zvětšuje se Th kyfóza, L i C lordóza, pánev je v anteverzi a zmenšuje se vzdálenost mezi žebry a lopatou kosti kyčelní – výsledkem je shrbená postava s prominujícím břichem a předsunutým držením hlavy a menší dechové exkurze, zvýšený tlak na žaludek při deformaci hrudníku doprovází gastroezofageální reflux, ´ • • ´ ´ Osteoporóza •přesun těžiště těla dopředu, vznik instability, poruchy chůze + nutnost opory •vznik svalové dysbalance → horní a dolní zkřížený syndrom nebo vrstvový syndrom, •často manifestace OP až zlomeninou (stačí i malá síla) - nejčastěji krček stehenní kosti, distální předloktí a obratle (nejvíc Th/L přechod, kde je reflexní hypertonus erektorů a atrofie multifidů; multifidy nefungují jako lokální stabilizátory, mění se postura a zvýrazňuje se bolest zad), •komprese nervových kořenů a míchy - vzácná komplikace u těžkých deformit. ´ • • ´ ´ Klinický projev osteoporózy (Bartl, 2009). Osteoporóza ´Diagnostické postupy: 1.Anamnéza (pátráme především po rizikových faktorech a po prodělaných frakturách. Důležitý je údaj o bolesti v zádech, kdy zjišťujeme trvání, intenzitu a vyvolávající moment. Dále se ptáme na rodinnou zátěž, hormonální terapii, hormonální poruchy, poruchy GIT – absorpce, výživa). 2.Klinické vyšetření 3.Zobrazovací metody: •Denzitometrie založená na absorpciometrii (DXA): - měří kostní denzitu (BMD), nejčastěji úsek L1 – L4 (pro časnou menopauzu), proximální část femuru (u starších pacientů), distální předloktí, - výsledky interpretovány jako T-skóre = počet standardních odchylek (SD), kterými se liší nález u pacienta od průměrné hodnoty v referenční populaci, • • ´ ´ Osteoporóza ´Diagnostické postupy: •Denzitometrie založená na absorpciometrii (DXA): - naměřená hodnota je buď vyšší (T – skóre je +) nebo nižší (T – skóre je -) - v praxi používána klasifikace nálezu T – skóre dle metodiky WHO: Normální kostní denzita T – skóre > - 1 SD Osteopenie T – skóre v intervalu -1 až -2,5 SD Osteoporóza T – skóre < -2,5 SD Těžká osteoporóza T – skóre < -2,5 SD + osteoporotická fr. ´ ´Z – skóre – naměřený výsledek u konkrétního pacienta srovnán s BMD u osob stejné věkové kategorie (mladí jedinci, osoby starší 75 let) • • ´ ´ Osteoporóza ´Diagnostické postupy: •RTG •Kvantitativní výpočetní tomografie, kvantitativní magnetická rezonance •Ultrazvuková denzitometrie 4.Biochemická vyšetření: •Základní vyšetření krve (KO a diferenciální počet leukocytů, sedimentace erc, Ca2+, P, kreatinin, glykemie, AST, GMT, albumin, kalcidiol) •Markery kostního obratu (osteoformace – ALP, osteokalcin, P1NP i osteoresorpce – CTx, NTx) •Základní vyšetření moče: chemické vyšetření, sediment, odpad Ca2+/24h 5.Speciální vyšetřovací techniky: •Kostní biopsie •Scintigrafie kostní tkáně ´ Osteoporóza ´Prevence OP: •Primární prevence – dostatečná pohybová aktivita v dětství a adolescenci, úprava životního stylu (stres, stravovací návyky), zvýšení frekvence fyzické aktivity, zrychlení nervosvalové reakce, zlepšení koordinace pohybu, přiměřená fyzická aktivita u starších osob, •Sekundární prevence – suplementace kalciem a vitamínem D a pohybová aktivita, •Terciární prevence – práce na udržení funkčního stavu svalového systému, prevence pádů. ´Farmakologická léčba: •Kalcium •Vitamin D •Estrogeny •Bisfosfonáty, aj. ´ ´ • Osteoporóza ´Rehabilitace •Vliv zátěže na kost: •kostní krystalky při pohybu tahem a tlakem deformovány→ piezoelektrickým jevem dochází ke vzniku el. potenciálů, které stimulují osteoblasty → tvorba osteoidu, •přestavba kostních trabekul ve směru zátěže → kosti jsou pevnější a odolnější •Cíle: •zatížení kosti pohybem, •uvolnění zkrácených svalů a blokád (šetrné mobilizace, techniky měkkých tkání), •zvýšení svalové síly a celkové posílení svalstva (důležitý svalový korzet), •zvýšení vytrvalosti, •zlepšení koordinace pohybů a posturální stability → prevence pádů a vzniku OP fraktury •zlepšení dechových funkcí, •relaxace, •osvojení správného provedení pohybu → optimální ekonomika a držení těla. ´ • • ´ • Osteoporóza ´Rehabilitace •Prostředky: •klasická LTV (vyvarovat se velkých rotací a neúměrnému zatěžování páteře ve vertikální ose) + využití pomůcek (overball, gymball, theraband, aj.), •metody (VRL, Brügger koncept, PNF, DNS, aj.), •senzomotorická stimulace, •RFT, •šetrné mobilizace, techniky měkkých tkání (PIR, aj.), •škola zad vč. ergonomické úpravy pracovního prostředí a zásad zvedání břemen, •nácvik pádů, •hydrokinezioterapie. • • • ´ • Osteoporóza ´Rehabilitace •Zásady cvičení: •2 – 3x denně po 10 – 20-ti minutách (lépe ještě častěji po kratší dobu), •začínáme lehčími cviky s méně opakováními (3x), postupně přecházíme k obtížnějším cvikům a navyšujeme opakování (10x), •všechny pohyby jsou pomalé, spíše tahové, ne švihové, •cvičení musí být pravidelné a dlouhodobé, •cvičení nesmí bolet, •důležitější je kvalita než kvantita, •posilujeme na úrovni submaximální síly, spíše s vlastním tělem, •začínáme v nižších polohách. • • • ´ • Osteoporóza ´Rehabilitace •Vhodné pohybové aktivity: nepříliš namáhavé sporty (chůze – nordic walking, lehká turistika, plavání, kolo). •Zakázané pohybové aktivity: skoky, doskoky, přeskoky, prudké zvedání těžkých předmětů, cvičení s těžkými předměty (např. s činkami) a jednostranné cvičení. sporty, u nichž je vysoké riziko pádů, disciplíny lehké atletiky, volej, basketbal, házená, fotbal i tenis nebo pádlování, vzpíraní, box, ragby. •FT: •termoterapie, hydroterapie (izotermické a hypotermické, ne hypertermické) •elektroterapie (Träbert, TENS, Bassetovy proudy, DD, středofrekvenční proudy) •UZ •magnetoterapie •fototerapie • • • ´ • Seznam literatury ´BARTL, R. aj.Osteoporosis.Berlin Heidelberg: Springer –Verlag, 2009. 321 s. ISBN 978-3-540-79526 ´BARTL, R. aj. Bisphosphonates in Medical Practice. Actions, side effects, indications, strategies.Berlin Heidelberg: Springer –Verlag, 2007. 265 s. ISBN 978-3-540-69869-2. ´BROULÍK, P. Osteoporóza a její léčba.Praha: Maxdorf, 2009. 135 s. ISBN 978-80-7345-176-9. ´BROULÍK, P. Osteoporóza.Praha: Maxdorf, 1997. 172s. ISBN 80-85800-94-4. ´KOCIÁN, J. aj. Cvičení při odvápnění kostí. Praha: TRITON, 2004. 16 s. ISBN 80-7254-296-6 ´KOLÁŘ, P. et al. Rehabilitace vklinické praxi.Praha: Galén, 2009. 713 s. ISBN 978-80-7262-657-1. ´KRHUTOVÁ, Z. Problémy pacientů sosteoporózou zpohledu fyzioterapie.Osteologický bulletin, 2009, roč. 14, č. 3, s. 88-90. ´PALAŠČÁKOVÁ-ŠPRINGROVÁ, I. Funkce-diagnostika-terapie hlubokého stabilizačního systému. Čelákovice: REHASPRING, 2010. 67 s. ISBN 978-80-254-7736-6. ´PALÁT, M. Dýchacia gymnastika.Martin: Osveta, 1982. 264 s. ISBN 70-051-82 ´PAULOVÁ G. –SCHUBOVÁ V. Stop osteoporóze!Praha: Ivo Železný, 2003. 121 s. ISBN 80-237-3759-7 ´PAVLŮ, D. Speciální fyzioterapeutické koncepty a metody.Brno: Akademické nakladatelství CERM, 2003. 239 s. ISBN 80-7204-312-9. ´PODĚBRADSKÝ, J. –PODĚBRADSKÁ, R. Fyzikální terapie. Manuál a algoritmy.Praha: Grada Publishing, a.s., 2009. 200 s. ISBN 978-80-247-2899-5. • • ´ • Seznam literatury ´VAŠÍKOVÁ, J. Osteoporóza zpohledu fyzioterapeuta.Sestra,2011, č. 1.[cit. 14.11. 2013] Dostupné na World Wide Web: http://zdravi.e15.cz/clanek/sestra/osteoporoza-z-pohledu-fyzioterapeuta-457295 ´VYSKOČIL, V. Osteoporóza a ostatní nejčastější metabolická onemocnění skeletu. Praha: Galén, 2009. 495 s.ISBN 978-80-7262-637-3. ´ •