EFFECTIVE POSSIBILITIES OF PREVENTION OF FALLS AND FRACTURES IN PATIENTS WITH OSTEOPOROSIS: FOCUS ON COMPLEX APPROACH


DOI: https://dx.doi.org/10.18565/pharmateca.2018.s2.6-11

L.A. Marchenkova, E.V. Makarova

National Medical Research Center for Rehabilitation and Balneology, Moscow, Russia
According to the conclusion of the World Health Organization in 2016, the falls represent one of the global public health problems. In patients with osteoporosis, falls are the leading risk factor for severe fractures (femoral, spinal, pelvic, humerus). The risk factors for falls in the elderly patients are numerous and varied. Age-associated sarcopenia and vestibular disorders can be considered as the leading causes. Vitamin D – the basic agent for the prevention of falls in elderly patients. Due to a wide range of positive effects on bone strength, muscle tissue, balance and cognitive abilities, the use of vitamin D is an important preventive measure to reduce the incidence of falls and subsequent fractures in older people, since such treatment targets many risk factors for falls in elderly patients and strengthens the bone. Active vitamin D metabolites, in particular alfacalcidol, have a number of advantages over native forms in increasing muscle strength and reducing the risk of falls and fractures, but should be prescribed against a background of normal hydroxyvitamin D levels.
Keywords: osteoporosis, fall prevention, fractures, alfacalcidol, vitamin D, active vitamin D metabolites, coordination

Медико-социальное значение падений

По заключению экспертов ВОЗ (Всемирная организация здравоохранения) в 2016 г., падения представляют одну из глобальных проблем общественного здравоохранения и занимают лидирующие позиции среди причин случайных, непреднамеренных смертей и травм после дорожно-транспортных происшествий [1]. Число смертей вследствие падений во всем мире приближается к 424 тыс. случаев в год, и наибольшему риску подвергаются люди старше 65 лет [2]. В пожилом возра-сте минимум 1 раз в год падают 30% людей, к 80 годам – уже более 50%, и такие падения служат одной из основных причин госпитализаций [3]. Для пожилых людей характерна повышенная хрупкость костей как проявление остеопороза (ОП), который, как правило, встречается у женщин в постменопаузе и у мужчин старше 70 лет.

У больных ОП именно падения остаются ведущим фактором риска тяжелых переломов – бедренных костей, позвоночника, таза, плечевой кости и др. [4]. С учетом финансовых издержек, связанных с травмами после падений, средняя стоимость одного падения в группе старше 65 лет в развитых странах оценивается в 3611–1049 долл. США [5]. Исходы падений еще более усугубляют многие состояния, нередкие среди пожилых, такие как, например, болезнь Паркинсона и деменция [6].

Факторы риска падений у пожилых лиц и пациентов с ОП

Факторы риска падений у пожилых людей многочисленны и разно-образны. К ним относят саркопению, нарушения координации, походки и осанки, галлюцинации, когнитивный дефицит и деменция, нарушения сна, предыдущие падения в анамнезе, снижение зрения, недержание мочи, другие коморбидные заболевания, вестибулярные нарушения, снижение слуха, прием психотропных и противосудорожных препаратов, транквилизаторов, антигипертензивных средств [7–10]. Особое значение имеет обстановка в месте проживания и оснащение стационара. Например, такой фактор, как неровность пола и загибающиеся края ковровых покрытий, значим для риска падений. Наоборот, оснащение стационаров специальными функциональными кроватями, перилами и виниловым покрытием пола приводит к снижению частоты падений среди больных [5, 11]. Решающую роль в свершившемся падении большинства пациентов играет нарушение координации движений, где значимы нарушения двух основных факторов, влияющих на функцию равновесия: мышечного и вестибулярного.

Саркопения как причина снижения мышечной силы и падений лиц пожилого возраста

Объем и сила мышц имеют свойство уменьшаться с течением жизни, что называется возраст-ассоциированной саркопенией. После 30 лет потеря мышечной массы составляет около 3–8% в год и быстро прогрессирует после 60 лет. Это происходит по причине уменьшения числа митохондрий в клетках, окислительного стресса и последующего нарушения структуры быстрых мышечных волокон II типа. Кроме этого в миоцитах уменьшается число рецепторов к гормонам, имеющим анаболическое действие: инсулину, инсулиноподобному фактору роста 1 (ИФР-1), половым гормонам (тестостерон), гормону роста. При доказанной саркопении в крови пациентов отмечается резкое снижение продукции анаболического фактора ИФР-1 и повышаются концентрация цитокинов, таких как интерлейкин-6 и фактор некроза опухоли α [12]. Для диагностики саркопении используют методы денситометрии в режиме total body, с помощью которого можно определить массу и объем мышц, их соотношение с жировой тканью либо с помощью биохимического индекса, учитывающего уровень ИФР-1 и кортизола. Возраст-ассоциированное уменьшение мышечной массы – ключевая причина низкой функциональности пожилых людей, ограничивающей их в повседневной деятельности и приводящей к неудовлетворительному качеству жизни. Кроме того, параллельно с дистрофическими процессами в миоцитах увеличивается частота падений, поскольку «истощенная» мышца уже не позволяет поддерживать равновесие так же эффективно, как у молодых людей. Слабость глубокой стабилизационной мускулатуры позвоночника приводит к нарушению осанки и формированию кифоза – независимой причины как падений, так и переломов позвонков на фоне ОП [12]. В исследованиях показано, что для пациенток с ОП характерно снижение силы в мышцах-экстензорах спины по сравнению с практически здоровыми женщинами сопоставимого возраста [13]. Выраженная мышечная слабость регистрируется также и в нижних конечностях [9]. Слабость мышц ног приводит к неустойчивости походки, и это дополнительно вносит вклад в случаи падений. Известно, что пожилые люди чаще всего падают, споткнувшись обо что-то, или «заваливаются», не удержав равновесие [13]. Несколько исследований показали связь между низкой мышечной силой и травмами, ассоциированными с падениями [9, 11, 14]. Последние данные говорят о том, что наличие саркопении у пациентов служит фактором риска наступления смерти [11].

Вестибулярные нарушения как фактор риска падений

Возрастным атрофическим изменениям подвержены не только мышцы, но и структуры внутреннего уха, отвечающие за поддержание равновесия.

У пожилых людей нередко встречается вестибуло-атактический синдром разной степени выраженности вследствие дегенерации сенсорного эпителия и эфферентных нервных волокон, снижения кровотока, накопления амилоида в нервных окончаниях, ухудшения миелинизации и нарушения цитоархитектоники в головном мозге в целом [15]. Весь этот комплекс факторов приводит к проблемам с координацией и удержанием равновесия. Свой вклад вносит и нарушение проприоцептивных функций, когда страдает проведение нервных импульсов от опорно-двигательного аппарата, что в качестве следствия замедляет реакцию пациента и не позволяет своевременно выровнять центр тяжести [9, 11]. В целом нарушение статического и динамического равновесия характерно для людей старше 50 лет и прогрессирует с возрастом [16, 17]. Также в этой возрастной группе имеет место нефизиологическое смещение центра тяжести медиолатерально и значительная его вариабельность в отклонениях по фронтали и сагиттали. Это объясняет неустойчивость походки и проблемы с удержанием равновесия у пожилых людей.

Профилактика падений и витамин D: попасть по всем мишеням

Сложно замедлить течение времени и остановить возрастные изменения в мышечной и нервной тканях, но современная медицина стремится к этому. Довольно много исследований посвящено различным мерам по профилактике падений. Недавний Кокрейновский обзор, куда были включены данные пожилых людей, проживающих в учреждениях интернатного типа и в больницах, говорит о том, что самыми эффективными мерами для снижения частоты падений можно считать адекватное поступление витамина D и физические упражнения, включающие аэробные, силовые и координационные тренировки [3]. Адекватный уровень витамина D представляется здесь особо значимым пунктом, поскольку именно этот прогормон оказывает влияние сразу на несколько факторов, приводящих к падениям возрастных больных.

Колекальциферол обладает многими доказанными свойствами: он стимулирует абсорбцию ионов кальция в кишечнике и способствует его усвоению костной тканью, принимает участие в процессах ремоделирования кости, контролирует клеточный рост, нервно-мышечную проводимость, а также иммунные процессы; интересен тем, что является эндогенным противовоспалительным агентом [18, 19]. Витамин D, а точнее его активная форма D-гормон, имеет мощное протективное действие в отношении как падений, так и переломов у пожилых лиц. Однако среди населения Российской Федерации сложно встретить адекватный уровень гидроксивитамина D и его дефицит представляет скорее правило, чем исключение. Такая картина объясняется и сниженной инсоляцией, и недостаточным поступлением колекальциферола с пищей, и тем, что с возрастом образование его активных метаболитов в печени и почках замедляется. Кроме того, сокращается число специфических рецепторов (VDR – vitamin D receptor) в органах и тканях, через которые D-гормон реализует свои действия [18].

Эндогенный D-гормон – вещество, которое напрямую связано с качеством, объемом мышц, их адекватной функцией. Это объясняется тем, что много VDR содержится в скелетной мускулатуре и нервных клетках [18] – тех тканях, которые особенно подвержены процессам «клеточного старения». В эксперименте на мышах показано, что витамин D отвечает за нормальное развитие и дифференцировку миоцитов. У животных делеция гена VDR приводила к возникновению аномалий структуры мышечных волокон, а терапия колекальциферолом, наоборот, положительно сказывалась на морфологии миоцитов и устраняла патологические изменения скелетной мускулатуры [19]. Доказано, что риск развития возрастной саркопении ассоциирован с уровнем гидроксивитамина D. Например, у пожилых мужчин дефицит 25(ОН)D3 может рассматриваться как прогностический фактор развития саркопении в течение последующих 5 лет [27]. Масса и объем скелетной мускулатуры, качество мышечного волокна значимо хуже у лиц с низкой концентрацией 25(OH)D в сыворотке крови, а прием препаратов витамина D, напротив, приводит к улучшению клинической, рентгенологической, лабораторной и гистологической картины при саркопении [28]. S. Verlaan et al. отмечают достоверно значимое увеличение объема и массы мышц конечностей на фоне терапии витамином D [29]. Колекальциферол не только улучшает качество мышечного волокна, но и обладает иммуномодулирующим эффектом, снижая выработку цитокинов [30], и таким образом воздействует еще на одно звено патогенеза саркопении. По результатам исследований, где оценивалась динамика показателей равновесия на фоне терапии витамином D, был сделан вывод о благоприятном воздействии на функцию координации [31, 32]. Также стали появляться данные о влиянии витамина D на когнитивные способности человека [33]. M.A. Beydoun et al. обследовали 1803 американца в возрасте от 30 до 64 лет и выявили связь низкого уровня 25(ОН)D со слабыми речевыми и мнестическими функциями, а также с нарушением пространственного мышления [34]. В работе A.M. Goodwill et al. получены схожие данные о снижении внимания и исполнительной функции на фоне дефицита витамина D [35].

Поскольку когнитивные нарушения – это одна из причин падений пожилых, своевременная адекватная терапия препаратами витамина D, очевидно, может профилактировать развитие этих проблем и поддерживать ментальное благополучие пациентов. Таким образом, устранение дефицита витамина D играет важную роль в снижении риска падений и ассоциированных с ними переломов у пожилых лиц [20]. В крупных клинических исследованиях и мета-анализах продемонстрировано, что прием препаратов витамина D в эффективной дозе снижает частоту падений [21, 22, 36] и, следовательно, переломов у пожилых пациентов и женщин в постменопаузе [23, 24]. Так, по результатам мета-анализа E. Papadimitropoulos et al., в который были включены 8124 пациента, сделан вывод о значимом снижении риска переломов всех локализаций на фоне приема витамина D в дозе более 500 МЕ/сут [24]. В исследованиях также продемонстрирована высокая эффективность комбинированной терапии препаратами витамина D и карбоната кальция [25, 26, 37].

Активные метаболиты или нативный витамин D?

Препараты нативного витамина D широко доступны и активно используются, однако имеют ограниченную сферу применения. Для того чтобы оказать свое действие, колекальциферол должен пройти в организме несколько этапов преобразований в D-гормон. Из-за этих особенностей фармакодинамики для отдельных пациентов эффективность препарата может снижаться или даже нейтрализовываться. В связи с этим в клиническую практику был внедрен метаболит витамина D, альфакальцидол, представляющий собой активную форму.

Во многих исследованиях показано преимущество альфакальцидола в отношении снижения частоты падений пожилых пациентов с ОП по сравнению с нативным витамином D [3–40]. По данным мета-анализа, выполненного L. Dukas [41], на фоне приема альфакальцидола число падений снизилось от исходнго уровня на 21% против 6% при приеме нативного витамина D, что представляется примечательным прогрессом. У пациентов, проживающих в домах престарелых, число падений сокращается до 55% в случае, если они принимают альфакальцидол [42].

Данные крупного тайского исследования говорят об усилении мышечной силы, по данным динамометрии, на фоне применения альфакальцидола в комбинации с кальцием у женщин в постменопузе [43]. В исследовании E. Schacht и J.D. Ringe с участием 2097 пациентов терапия активным метаболитом витамина D в дозе 1 мкг в течение 6 месяцев способствовала приросту мышечной силы (тест «встань и иди», тест поднятия стула), улучшению координации движений (тест ходьбы на месте) и уменьшению страха падений [44]. Последний пункт может звучать несерьезно, однако именно страх приводит к неестественным двигательным установкам, скованности и психологической настроенности на падение [44].

Активные метаболиты витамина D оказывают протективное действие на скелетную мускулатуру на многих уровнях. На примере больных ревматоидным артритом доказана способность альфакальцидола в дозе 1 мкг/сут снижать продукцию провоспалительных цитокинов, именно тех, которые приводят к повреждению мышечных волокон и ассоциированы с развитием саркопении. Интересно, что в качестве дополнительного критерия эффективности в исследовании с участием этих пациентов был замечен прирост мышечной силы до 60%, тогда как в контрольной группе на фоне приема колекальциферола в большой дозе (1000 МЕ/сут) данный показатель возрос только на 18% [45].

Кроме выраженного воздействия на мышцы альфакальцидол активней, чем нативный витамин D, способствует восполнению плотности костной ткани и уменьшению числа переломов на фоне ОП. Показано, что при глюкокортикоидном ОП на фоне приема альфакальцидола риск переломов в 1,8 раза меньше по сравнению с терапией нативным витамином D [46].

Когда показано назначение антирезорбтивной терапии при ОП любого генеза, минеральная плотность кости быстрей восстанавливалась на фоне сочетания ее с альфакальцидолом, нежели с витамином D и кальцием, в отдаленной перспективе уменьшая частоту переломов. В работе J.D. Ringe и E. Schacht на фоне двухлетнего лечения бисфосфонатами в комбинации с альфакальцидолом частота переломов позвонков снижалась более эффективно (на 35%), чем при комбинации бисфосфонатов с колекальциферолом и кальцием (на 23%) [46]. При добавлении альфакальцидола к терапии алендронатом удавалось достичь более быстрого восстановления прочности костной ткани, чем при монотерапии бисфосфонатами [47, 48].

Альфакальцидол в отличие от колекальциферола не проходит этап преобразования в почечных канальцах и за счет такой фармакодинамики будет иметь преимущество для пациентов со сниженным клиренсом креатинина, а именно для больных хронической болезнью почек, сахарным диабетом, атеросклерозом, сердечной недостаточностью [38, 49]. Кроме этого у лиц старческого возраста и больных на глюкокортикоидной терапии может развиваться резистентность к лечению витамином D за счет снижения экспрессии и/или уменьшения аффинности VDR; применение активного метаболита успешно решает проблему такой нечувствительности [50, 51].

Важно отметить, что дефицит или недостаточность 25(ОН)D (уровень менее 30 нг/мл) не восполняется препаратами активных метаболитов колекальциферола, и если нет противопоказаний, эти состояния необходимо лечить нативной формой витамина D. Только после достижения удовлетворительных показателей гидроксивитамина D в крови можно перейти к альфакальцидолу [11].


About the Autors


Corresponding author: L.A. Marchenkova – PhD, Head of the Department of Rehabilitation of Patients with Somatic Diseases; Head of the Department of Active Longevity and Endocrinology of the National Medical Research Center for Rehabilitation and Balneology, Moscow, Russia; e-mail: MarchenkovaLA@rncmrik.com


Бионика Медиа