Нормальное формирование скелета у детей является важнейшим компонентом системных процессов роста и развития здорового организма. Несмотря на множество элементов, участвующих в остеогенезе и составляющих вещество кости, при лечении и профилактике нарушений костеобразования основное внимание врачей традиционно направлено на коррекцию уровня содержания кальция и витамина D – двух существенных компонентов костного моделирования и ремоделирования [5].
В то же время, по мнению A.W. Norman (2008), беспокойство вызывает тот факт, что, несмотря на существенное продвижение научных знаний в отношении эффектов витамина D в последнее десятилетие, используемая тактика пока не сопровождается улучшением состояния здоровья популяции. Автор предполагает, что основная сложность связана с широкой распространенностью в тканях человека рецепторов к витамину D [89]. Известно, что они локализованы как в классических органах-мишенях (кишечник, кости, почки, паращитовидные железы), так и во многих других тканях, включая иммунную систему [112]. Следовательно, витамин D обладает эффектами, связанными не только с обменом кальция [64], и на состояние кальциевого гомеостаза параллельно оказывают влияние многие органы и системы.
Целью данного обзора литературы явилось изучение эффективности современных подходов к терапии и профилактике нарушений остеогенеза у детей, а также направлений и перспектив их дальнейшего совершенствования.

Кальций и витамин D

Следует начать с того, что в мировой практике до сих пор обсуждается вопрос о режимах применения витамина D. Универсальной схемы и дозы его введения пока нет, при этом необходимо учитывать, что у некоторых детей существует опасность развития гиперкальциемии и простое наращивание концентраций вводимых пациенту остеотропных факторов является небезопасным [16].
В 2006 г. Американская академия педиатрии издала рекомендации об обязательном ежедневном получении детьми 200 МЕ витамина D (в некоторых случаях до 800-1000 МЕ) [60]. По мнению некоторых экспертов, эта доза – 200 МЕ витамина D – является минимальной и дети должны получать ее ежедневно, начиная с первых 2 месяцев жизни и до взрослого возраста [56].
Так как у 61% женщин, кормящих детей грудным молоком, имеет место дефицит витамина D [65], беременные и кормящие должны получать его в дозе 400 МЕ в сутки [43].
В некоторых случаях витамин D применяется внутримышечно. Так, у 46 детей в возрасте 12-14 мес с недостатком витамина D в пищевом рационе, сниженной линейной длиной тела и массой через 6 мес после однократного внутримышечного введения 300 000 МЕ витамина D₃ достоверно увеличился прирост антропометрических показателей, содержание кальция и фосфора в крови, снизилась концентрация щелочной фосфатазы и паратгормона. При этом повысился уровень 25-гидроксивитамина D, что коррелировало с увеличением массы тела. Эти данные указали на важную роль витамина D как звена между пролиферацией хрящевых клеток ростковых зон и гормона роста [75].
Однако при обследовании 12 здоровых девочек и 8 мальчиков в возрасте от 6,2 до 13,7 лет, которые в зимний период получали 600 МЕ витамина D₃ ежедневно на протяжении 4 нед, не было отмечено улучшения показателей маркеров костного метаболизма и эффект такой профилактики на состояние костной ткани фактически отсутствовал [101].
Y. Xue et al. (2006) было установлено, что активный метаболит холекальциферола – кальцитриол (1,25(OH)₂D₃), повышает параметры эндохондрального формирования кости, включая рост костей в длину, объем пролиферации эпифизеальных хондроцитов, минерализацию хрящевого матрикса. Получаемый извне с лечебно-профилактической целью экзогенный кальцитриол также способствует увеличению трабекулярной и кортикальной зон кости, повышению количества остеобластов и содержания коллагена I типа в костном матриксе. Таким образом, показано, что назначение кальцитриола оказывает свои эффекты через кишечные и почечные механизмы поддержания сывороточного уровня кальция, а не путем его извлечения из скелета; не зависит от эндогенного паратгормона [50]; повышает уровень маркеров формирования костной ткани и снижает уровень маркеров костной резорбции [10].
Другой важный компонент терапии и профилактики нарушений остеогенеза – это применение солей кальция. Выявлено, что значимое снижение поступления кальция в организм отмечается после 2 года жизни, достигая минимума между 12 и 19 годами жизни [104]. Рекомендации экспертов Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (Food and Agriculture Organization) относительно введения кальция в диету в США и Западной Европе (2006) указывают на необходимость добавления 350-800 мг в сутки для детей и 800-1300 мг для подростков [99].
Такие цифры связаны с тем, что в настоящий момент поступление кальция с пищей можно считать недостаточным. Так, необходимая суточная доза кальция в пубертатном периоде составляет 1300 мг [98], но большинство детей этого количества не получают [111].
У здоровых детей 9-18 лет максимальный уровень содержания кальция может быть достигнут при его дополнительном введении. Повышение дозы вводимого кальция у детей подавляет резорбцию кости без нарушения процессов ее формирования (по крайней мере на протяжении одного ремоделирующего цикла) [38]. При обследовании 456 здоровых девочек (средней возраст 10,8 лет), ежедневно получавших низко- и сверхпороговые (1480 мг) дозы кальция или обогащенную кальцием диету, был выявлен позитивный эффект этой коррекции на их минеральную плотность кости (МПК) в различных участках скелета [79]. В то же время чрезмерно высокий уровень поступления может усиливать выведение кальция [32].
В другом плацебо-контролируемом исследовании получение ежедневно мальчиками 16-18 лет 1000 мг карбоната кальция в течение 12 мес привело к повышению параметров роста, размеров скелета и МПК всего тела, кроме предплечий; снижению уровней паратгормона, остеокальцина [36].
Однако есть немало исследований, демонстрирующих весьма скромный эффект (в том числе на МПК) кальциевой коррекции и профилактики остеопенических состояний у детей [52, 116].
Мета-анализ, проведенный Т. Winzenberg et al. (2006), показал, что добавление кальция к рациону детей не имеет клинически значимого снижения риска переломов как в детском возрасте, так и в дальнейшем [46].
В 12-летнем проспективном исследовании T. Lloyd et al. (2002) установили, что введение кальция в дозе 500 и 1500 мг не имело эффекта у девочек-подростков [85].
В некоторых исследованиях продемонстрированы незначительные клинические эффекты от диетического использования продуктов питания, обогащенных кальцием [19, 71, 116].

---

Данные этих исследований показывают, что использование только кальция недостаточно, и для решения задачи нормализации формирования костной ткани, вероятнее всего, необходим комплексный подход.

---

M.L. Bianchi (2005) утверждает, что во многих случаях эффективна комбинация кальция и витамина D₃ [20], что крайне важно для детей раннего возраста, особенно при исключительно грудном вскармливании и позднем отнятии от груди [72].
Зарегистрировано, что сразу после начала лечения комбинацией кальция и витамина D снижается риск переломов. При этом уменьшение показателей хрупкости кости происходит ранее, чем восстановление показателей массы, это же касается и уровня паратиреоидного гормона [100, 113].
По данным Л.В. Квашниной и соавт. (2004), при комбинации кальция с Видеином (холекальциферолом) возможно добиться коррекции латентной гипокальциемии и гиповитаминоза D у детей школьного возраста, которые авторы расценивают как преморбидные состояния, приводящие к дисгармоничному развитию и повышенной заболеваемости [2].
Это особенно важно в критические периоды развития ребенка с необходимостью проведения такой коррекции еще на донозологическом этапе [8], что способствует стабилизации систем антиоксидантной защиты и повышает адаптационные возможности детей младшего школьного возраста в процессе обучения [1].

Питание

---

По мнению Winzenberg T. et al. (2006), у здоровых детей для укрепления костной ткани и профилактики переломов в будущем (особенно верхних конечностей) более значимым, чем дополнительное введение кальция, является повышение употребления витамина D, овощей и фруктов [46].

---

Л.В. Квашнина и соавт. (2007) также советуют подходить к этому вопросу комплексно, рекомендуя комбинировать методы диетической и медикаментозной коррекции [4].
Еще одним фактором, улучшающим костные индексы у детей, является достаточное потребление белка [96]. Повышенное употребление белка действует анаболически на костную ткань у здоровых детей, однако требует тщательного контроля функции почек [80]. Увеличивать минеральную плотность кости как у мальчиков, так и у девочек способно использование растительных добавок, влияющих на рост [47].
Так как у мальчиков и девочек 6-13 лет рост, масса тела, костные индексы и частота потребления овощей, фруктов и соков взаимосвязаны, то важным элементом и залогом успеха терапии и профилактики остеопенических состояний у детей является диетическая коррекция [74]. Наилучшее же состояние костной ткани отмечено у школьников, которые получали повышенное количество овощей, фруктов, рыбы [62].
И наоборот, у детей с нарушенным питанием и анорексией наблюдается снижение костной массы [29] и линейного роста костей [93].
Дети до 10 лет, которые по разным причинам не получали в рационе питания молоко, также имели снижение роста, массы тела, остеопению ультрадистального отдела лучевой кости и поясничного отдела позвоночника [110], снижение МПК всего тела [40], а у каждого третьего из них в возрасте до 7 лет отмечались переломы [39].
Однако в другом исследовании авторы не нашли существенных доказательств позитивных эффектов диетической коррекции добавления в рацион молока или дополнительного введения кальция на костную ткань у детей (начиная с возраста 1 год) [71].
Большое значение имеет питание беременной женщины. M.K. Javaid et al. (2006) установили, что у тех женщин, которые имели дефицит витамина D3 в период беременности, дети в 9-летнем возрасте имели проявления остеопении [81]. Соответственно, дети матерей, которые получали продукты, богатые кальцием, имели более высокие показатели костной массы [27].
К снижению уровня кальция, патологии зубов, повышению риска остеопороза и переломов как в детстве, так и во взрослом возрасте приводит употребление детьми сладких напитков [86, 67]. F.A. Tylavsky et al. [54] показали, что с повышением МПК у детей в раннем пубертате ассоциировано достаточное употребление фруктов и овощей, что связано с уменьшением почечной экскреции кальция за счет ощелачивания мочи. Немаловажное значение может иметь и состав продуктов детского питания, которые должны включать фруктоолигосахариды, усиливающие кишечную абсорбцию кальция [55]. Значимым компонентом адекватного поступления нутриентов является модификация режима и образа жизни и питания, для чего необходимо обучение детей и их родителей [66].

Физическая нагрузка

Кроме диеты важным дополнительным компонентом терапии и профилактики является физическая нагрузка, а недостаточная физическая активность рассматривается как фактор риска снижения костной массы у детей [68].
Физиологически биомеханическое действие мышц способствует укреплению костной ткани [53], следовательно, физическая активность детей и подростков является залогом здоровья кости [88, 90]. Данный эффект подтвержден у детей 6-8 лет [94], 9-10 лет [82].
Влияние физической активности показательно продемонстрировано в работе D. Courteix et al. (2005). Добавление здоровым девочкам в период до менархе 800 мг кальция фосфата ежедневно в течение года одновременно с усилением физической нагрузки увеличило МПК, а добавление кальция без физической активности на костную плотность не влияло [41].
Даже легкие ежедневные физические упражнения способны достоверно укреплять минеральную плотность бедренной кости у детей [30], а добавление кальция в диету повышает эффективность физнагрузки [90].
У детей с ожирением физические упражнения, наряду со снижением массы тела, также способствуют нормализации состояния костной ткани [18]. Позитивное влияние на костную ткань у таких детей зарегистрировано при комбинации диетической коррекции и физической активности [12].
Однако в настоящий момент непонятно, какие упражнения наиболее полезны в этом отношении, какова должна быть их интенсивность и продолжительность, как прогнозировать дозозависимый эффект увеличения физической нагрузки и для каких именно участков скелета [61].
Упражнения, связанные с переносом тяжестей, пока не являются показанием для профилактики остеопороза [61]. Поэтому рекомендуемыми способами физической активности в настоящий момент являются лишь занятия высокоинтенсивным бегом, прыжками, гимнастикой или баскетболом в течение 10-20 мин минимум 3 дня в неделю [17].
K.J. MacKelvie et al. (2004) считают, что организация в школе регулярных физических упражнений минимум 3 раза в неделю по 12 мин для детей перипубертатного возраста является эффективной стратегией укрепления костной ткани проксимального участка и шейки бедренной кости [26].
В своем исследовании M. Sundberg et al. (2001) показали, что у детей 12-16 лет превышение физической нагрузки в два раза (4 раза в неделю) по сравнению со школьной программой (2 раза) улучшает показатели МПК у мальчиков, но не у девочек. Авторы предположили, что, возможно, из-за гендерных различий в метаболизме девочкам следует начинать занятия в более раннем возрасте [95].
Однако при этом подходе также важно четко определяться с дозами физнагрузки. Известно, что у девочек, активно занимающихся спортом, в результате значительных физических нагрузок развивается так называемая триада девочек-спортсменок – синдром, включающий расстройства питания, аменорею (или другие расстройства менструального цикла) и остеопороз [102, 108] и являющийся фактором риска развития кардиоваскулярных дисфункций [107].
При сравнении состояния костной ткани у детей-гимнастов и обычных школьников в препубертате установлено, что регулярная физическая нагрузка при занятиях гимнастикой в этом возрасте влияет на развитие скелета. У спортсменов изменения в диафизах проявлялись в геометрии построения костей, но не в их плотности, а в трабекулярной части, наоборот, более изменялась плотность, чем строение [25]. Но при этом ежедневное (в течение года) добавление в рацион 1250 мг карбоната кальция детям-гимнастам, получающим существенную физическую нагрузку, оказывало меньшее влияние на костную плотность, чем у обычных школьников. Это позволило предположить, что при наличии у детей-спортсменов высокой адаптации костной ткани к физическим нагрузкам в результате постоянных упражнений дополнительное введение кальция менее эффективно [33].
Как считают некоторые эксперты, физическая активность более важна, чем потребление кальция [71, 73]. Однако однозначного мнения на этот счет пока нет.

---

Следует отметить, что действие кальция и физической нагрузки на костную систему различно – дополнительный прием кальция обладает системным эффектом на костную ткань, а физические упражнения больше влияют локально на участки скелета, испытывающие при этом максимальную нагрузку [44].

---

Кальций улучшает кортикальный слой кости [116], а упражнения – трабекулярный [52], увеличивая число и размеры трабекул [97]. У детей в возрасте 8-11 лет отмечен синергичный эффект на МПК при введении кальция (800 мг/сутки) и выполнении силовых физических упражнений (20-40 мин в день) [69]. В целом можно заключить, что физическая активность полезна для костной системы детей и подростков [17].

Образ жизни

Достаточная инсоляция (а именно воздействие ультрафиолетового диапазона солнечного света) обеспечивает образование 90-100% всего витамина D3 в организме физиологическим путем [63], а при недостаточной развивается рахит, остеомаляция, остеопения и склонность к переломам [58]. Для здорового ребенка достаточной считается еженедельная экспозиция двух минимальных эритемных доз ультрафиолета, что соответствует 20-40 мин облучения всего тела в июльский полдень на широте г. Осло, Норвегия. Однако из-за загрязненности атмосферы городов промышленными выбросами получить такую дозу становится сложно даже в более южных регионах [84].
Проанализированные исследования демонстрируют, что успешное воздействие на скелет детей должно объединять многие элементы. Эффективными являются классическая терапия остеопороза и остеопении у детей с применением кальция, витамина D, мультивитаминных комплексов с минералами и физические упражнения [109].
Однако необходимо обратить внимание, что все приведенные выше данные касаются детей без существенных отклонений в состоянии здоровья. У детей с сопутствующей патологией они могут быть совсем иными [34]. Эти пациенты не могут достаточное время находиться на солнечном свету, выполнять физические упражнения, имеют диетические ограничения и могут получать остеотоксическую терапию. Поэтому у данного контингента единственным и важнейшим компонентом комплексной терапии является использование кальция и витамина D; соответственно, оценка эффективности терапии и монотерапии этими средствами несколько отличается.

Наличие хронических заболеваний

---

В настоящий момент указывается, что у детей с хроническими заболеваниями определяющими факторами здоровья костной ткани являются уровень подвижности, количество получаемых остеотоксических медикаментов, состояние питания, употребление кальция и витамина D, наличие хронического воспаления и особенности течения пубертатного периода [87].

---

Доказано, что у детей с ювенильным ревматоидным артритом добавление кальция в диету повышает плотность кости [3, 15].
Использование препаратов кальция и витамина D₃ с целью коррекции выявленных нарушений подтвердило его высокую эффективность и безопасность у детей с дисплазией соединительной ткани [6], при ревматических заболеваниях [7], у пациентов с дефицитом гормона роста [35]. Девочки в препубертате со сколиозом имеют сниженную МПК и должны получать дополнительный кальций и физическую нагрузку [57].
Назначение кальция и витамина D3 помогает предотвратить остеопороз у детей, получающих системную терапию высокими дозами стероидов [78]. Терапия альфакальцидолом эффективна у детей после трансплантации почки [14].
В то же время у детей с воспалительными заболеваниями кишечника добавление кальция и витамина D3 не увеличивает костную плотность в пояснично-крестцовом отделе [45]. А у детей с хроническим гастродуоденитом и остеопенией коррекция кальцием эффективна только для пациентов младшего возраста [9].
У пациентов 6-10 лет с ожирением имеет место сниженный ответ на терапию витамином D3 в дозе 400 МЕ ежедневно в течение 1 мес [114]. Однако P. McNaught и G.M. Chan (2002) [83] показали, что дети 2,5-8 лет (это критический период формирования жировых отложений), которые получали 1200 мг кальция в день по сравнению с детьми, получавшими полноценное 4-разовое питание (контрольная группа), имели меньшую массу тела (за счет меньшего содержания жира), чем дети контрольной группы. Авторы заключили, что достаточное поступление кальция с пищей способствует контролю массы тела за счет уменьшения жировых отложений, так как активность кальцийтрофических гормонов стимулирует жировые клетки в условиях недостатка кальция. То есть введение в диету кальция на длительное время снижает риск ожирения у детей [77].
Таким образом, результаты многих исследований демонстрируют, что кальций, витамин D и регулярные физические упражнения способствуют костному здоровью, однако, как отмечают S.F.A. Grant и H. Hakonarson (2007), могут быть недостаточны для лечения остеопороза [59], поэтому поиск новых эффективных подходов к решению данной проблемы продолжается.

Перспективы

Получены обнадеживающие данные о том, что витамин К₂ можно использовать для лечения стероидиндуцированного остеопороза [105]. Кроме того, α-липоевая кислота подавляет формирование остеокластов и костную резорбцию, обусловленную воспалительным процессом, путем подавления активности циклооксигеназы-2 и продукции простагландина Е2 [11].
В последе годы перспективным является использование препаратов из группы бисфосфонатов, способных ингибировать активность остеокластов. Эти лекарственные средства еще только начали применять в педиатрии, однако уже удалось установить, что они эффективны для лечения остеопороза у детей [92], в том числе первичного, при тяжелой врожденной костной патологии – несовершенном остеогенезе [76].
Бисфосфонаты также способны предупреждать стероидзависимый остеопороз у детей [106] и могут применяться для его лечения [21]. Кроме того, эта группа препаратов используется при остеопорозе у детей c хроническими соматическими заболеваниями [103], хроническими болезнями костной системы [24], тяжелыми иммунными дефицитами [92], диффузными заболеваниями соединительной ткани [48].
Высокоэффективна терапия бисфосфонатами вместе с витамином D3 [23], хотя в другом исследовании результаты применения этой комбинации не показали лучшие результаты, чем монотерапия бисфосфонатами [31].
Использование бисфосфонатов продолжительностью менее 3 лет у детей переносится хорошо, побочные эффекты редки [49], однако стандартная терапия бисфосфонатами вторичного остеопороза у детей пока не поддерживается [22]. Пока неизвестно, как влияют бисфосфонаты на линейный рост костей и рост ребенка [37].

Заключение

Таким образом, проблема терапии и профилактики нарушений остеогенеза у детей вне зависимости от состояния их здоровья остается актуальной. Решение ее – комплексное как в медицинском аспекте, так и в социальном. Первостепенным является то, что чем раньше начата профилактика остеопороза в детстве, тем она эффективнее [70].
Необходимо проведение врачами (педиатрами, детскими гинекологами) образовательных программ, дающих хороший эффект в профилактике остеопороза, начиная с детского возраста [91], особенно у девушек-подростков [51].
Эффективным является обучение матерей в отношении профилактики нарушений костной ткани у детей, способствующее изменению распорядка дня и диеты [13]. Через 2 года после проведения таких мероприятий матери даже без специального руководства поддерживали необходимую стратегию изменения образа жизни их детей [115].
Важную роль играет активный поиск пациентов группы риска и их своевременное обследование [42].

Список литературы находится в редакции