Pøehledné èlánky
JAKÝ JE VÝZNAM VÁPNÍKU PRO LÉÈBU OSTEOPORÓZY? WHAT IS THE IMPORTANCE OF CALCIUM IN OSTEOPOROSIS TREATMENT? JIØÍ ŽÁK1, ZDEÒKA ŠENHOLDOVÁ1, TOMÁŠ NAVRÁTIL2 1
Klinika nemocí z povolání 1. LF UK, Praha 2 Ústav fyzikální chemie J. AV ÈR, Praha
ÈESKÉ PRACOVNÍ LÉKAØSTVÍ ÈÍSLO 2 2007
Úvod
94
Na první pohled je osteoporóza onemocnìní, které nemá mnoho spoleèného s oborem pracovního lékaøství. Ale pøece jen zde spojitost existuje. Podle ÚZIS ÈR bylo v roce 2005 zaznamenáno 1,8 mil úrazù, z toho bylo 468 000 zlomenin. Z celkového poètu úrazù bylo 82 042 kvalifikovaných jako úrazy pracovní. Každý 4. pracovní úraz byl komplikován zlomeninou, tj. více než 20 000 pøípadù. Pro zlomeniny obecnì bylo v r. 2005 hospitalizováno celkem 89 117 osob (tj. o 9,3 % více než v r. 2004). Nejèastìjším typem zlomenin byly zlomeniny konèetin (bez zlomenin femuru), na druhém místì byly právì zlomeniny femuru, které byly èetnìjší v dekádách od 50 let výše, 2krát èastìji u žen, než mužù (1). Metabolismus kostní tkánì se mìní s vìkem pacientù zpùsobem, který vytváøí pøedpoklady ke vzniku kostní porózy a jejím komplikacím – ke zlomeninám. Velmi charakteristické to je pøedevším u žen po 50 letech vìku v rámci postmenopauzální osteoporózy. Vysoký poèet pracovních úrazù a vìkové rozložení konèetinových zlomenin, vèetnì zlomenin krèku femuru svìdèí o spoluúèasti osteoporózy na jejich vzniku. Tak se osteoporóza dostává do okruhu zájmu pracovního lékaøství, protože podporuje vznik pracovních úrazù – zlomenin. Z druhé strany si ani osteologové èasto neuvìdomují, jak etiopatogeneze osteoporózy rovnìž souvisí s problematikou pracovního lékaøství. Níže v èlánku jsou uvedeny základní mechanismy vzniku této nemoci. Je dnes již známo, že zneèištìní životního prostøedí nejrùznìjšími látkami ovlivòuje øadu životních pochodù v biosféøe. Napø. kontaminace prostøedí kadmiem v prùmyslových zónách mùže vést k manifestaci osteoporózy. Kadmium zvyšuje osteoklastickou resorpci, porušuje metabolismus vitaminu D, mìní nìkteré vlastnosti kostního minerálu. Je pøíèinou poruchy kostního metabolismu nejen ve vysokých koncentracích, jako v Japonsku pøi nemoci itai itai, ale i v koncentracích velmi nízkých, pùsobí-li chronicky (2, 3, 4). Komplikace osteoporózy – fraktury, jsou nejen zdravotním problémem. Vzhledem k poètu nových zlomenin za
rok a nákladùm na léèbu pøedstavují zlomeniny významnou finanèní zátìž zdravotnictví každého státu. Chceme proto upozornit na závažnou problematiku této choroby. Základním léèebným pøístupem k osteoporóze je prevence vzniku. Mezi hlavní cíle prevence patøí zajištìní dostatku vápníku a vitaminu D po celou dobu života a v pøípadì stanovení diagnózy osteoporózy zavedení suplementace tìchto látek v podobì lékù k bìžnému dietnímu pøíjmu. Jaký je význam vápníku pro léèbu osteoporózy? Vápník patøí mezi minerály, nenahraditelné v životních pochodech. Vápník s fosforem jsou stereochemicky ve formì hydroxyapatitu ukládány v kostech do kolagenní matrix. 99 % tìlesného vápníku je skladováno ve skeletu. V pøípadì metabolické nutnosti slouží jako základní rezerva pro uvolnìní. Skelet je základem muskuloskeletálního lokomoèního systému, jehož celistvost je pøedpokladem pro pohyb individua. Jakékoli narušení integrity stavby kostry vede k poruše jednoho ze základních projevù života – pohybu. Kalcium je souèástí intracelulárních i extracelulárních prostor, úèastní se základních metabolických pochodù udržujících organismy naživu. Je napø. nezbytné pro správnou dráždivost specializovaných membrán, což umožòuje správnou funkcí svalových a nervových bunìk a pøíslušných tkání. Kalcium je esenciální složkou ve složité kaskádì pøi koagulaci krevních bílkovin a intracelulárnì slouží k pøenosu signálù mezi receptorem hormonu a adenylát- a guanylát- cyklázami. Jeho koncentrace extracelulárnì je pøísnì kontrolovaná parathormonem (PTH), aktivním vitaminem D a kalcitoninem. Jestliže je tendence k hypokalcémii, napøíklad pøi dietním omezení pøísunu vápníku, uvolòuje se více PTH, které stimuluje jeho uvolnìní z kostí a souèasnì pùsobí vyšší zpìtnou resorpci v ledvinách. Navíc stimuluje vstøebávání vápníku z intestinálního lumen. V tomto èlánku se chceme zabývat nìkterými vztahy vápníku a kostí a odpovìdìt na otázky: 1. Má množství vápníku v kostech vliv na jejich lomivost?
1. Vápník a lomivost kostí Kost je neustále pøestavována. Metabolickými pochody – remodelací, se roènì pøemìní asi 25 % kostní tkánì. Stavba jednotlivých kostních komponent, jejich rozmìry, architektonika je závislá na genetických vlohách i na dalších vlivech, napøíklad na pøestálých nebo pøítomných nemocech èi na vìku a v neposlední øadì i na dostatku kalcia. V ontogenezi podléhá tkáò kosti dvìma základním metabolickým procesùm. První proces, kdy se kost vytváøí do koneèného tvaru a velikosti (i struktury), bývá oznaèován jako modelace, trvá do 25–30 let. Druhým procesem, zajišśujícím aktivní adaptaci vytvoøených kostí na zevní podmínky je remodelace, která postupnì navazuje na první proces. Oba procesy jsou zajišśovány specializovanými buòkami, osteoklasty a osteoblasty. Organizace jejich èinnosti je však odlišná. Zatímco pøi modelaci se kostní hmota zvyšuje až do (geneticky podmínìného) maxima (maximální kostní hmota ve 25 až 30 letech), ve fázi remodelace skeletu se už hmota (a tedy i vápník) z kostní tkánì jen ztrácí (5). U zdravého èlovìka ubude roènì cca 0,75–1% kostní tkánì, za patologických okolností se ztráta zvyšuje o nìkolik procent kostní hmoty roènì. Zdálo by se, že v období modelace v adolescenci, kdy v kostní tkáni pøevládají anabolické pochody a kost získává na hmotnosti, jsou zlomeniny vzácnìjší. Není to pravda. Když si mezi 11–12 roky zlomí kost dorùstající dívka nebo mezi 13–14 lety dorùstající mládenec, bývá to èasto pøipisováno vyšší pohybové aktivitì neposlušných dìtí v tomto vìku. Ale zlomeniny nastávají snadnìji v dùsledku nižší kvality kosti. V urèitém stadiu puberty, u dívek døíve, dochází ke geneticky podmínìnému rychlému rùstu skeletu a konèetinových kostí zvlášś, takže sycení kostí vápníkem není dostateèné a kosti nevydrží na nì nakládaná zatížení (6). V ontogenezi to mùže být první situace, kdy je snížení kostní sytosti pøíèinou nižší mechanické odolnosti kostí. Jestliže je v dìtství nedostatek nutrièních faktorù, vèetnì vápníku, organismus nedosáhne geneticky plánované maximální kostní hmoty (7). V následném období remodelace, kdy pøevažuje kostní resorpce nad kostní apozicí, je ubíráno ze sníženého základu celkové hmoty. Rychleji se pøiblíží taková ztráta kostní hmoty, která je riziková z hlediska vzniku zlomenin (obr. 1). U starších osob, jejichž skelet již podléhá remodelaci, je pøi karenci vápníku a vitaminu D principem ztrát hmoty kostí hypokalcémie a dùsledkem toho vznikající tendence k sekundárnímu hyperparatyreoidismu. Snížené koncentrace ionizovaného vápníku jsou pøíèinou vyšší produkce parathormonu, který ve vyšších hladinách podporuje rozsah a úèinnost osteoklastické resorpce. Chceme–li tomu zabránit, pak pacientùm ve vyšším vìku doporuèujeme pøíjem vápníku dennì kolem 1 500 mg. Situace se zhoršuje, když je remodelace vychýlena z fyziologických mezí ve prospìch vyšší ztráty kostní tkánì (a vápníku) pøi rùzných chorobách (hypertyreóza je nejèastìjší). Takové stavy vedou k porotizaci a vyššímu riziku vzniku zlomenin na jinak zcela nepatrný mechanický
muži
ženy kostní hmota
Pøehledné èlánky ÈESKÉ PRACOVNÍ LÉKAØSTVÍ ÈÍSLO 2 2007
96
2. Podle èeho se posuzuje množství vápníku v kostech? 3. Máme vápníku dostateèný pøíjem? Jaký je mechanismus vstøebávání vápníku a jak jej mùžeme ovlivnit? 4. Jak nedostatek vápníku léèit?
10
20
30
40
50
60
70
80
90
věk (roky) věk max. kostní ztráty ztráta kortikální kosti ztráta trabekulární kosti
Obr. 1: Rozdílné hodnoty ztrát maximální kostní hmoty bìhem života. Zelený pás zvýrazòuje vyšší úbytek kostní hmoty postmenopauzálnì.
podnìt. Tyreoidologové již dnes bìžnì léèí v indikovaných pøípadech nemocné kalciem a vitaminem D. Adekvátní pøíjem vápníku v období modelace i v období remodelace skeletu je nezbytnou podmínkou zdravého kostního vývoje. Fyziologický vývoj a metabolismus kostní tkánì je základnou zajišśující odolnost proti vzniku osteoporózy a jejím komplikacím (zlomeninám). Z výše uvedeného vyplývá, že u patologických stavù, charakterizovaných pøítomností nízké kostní denzity, tedy u osteoporózy, je hlavním pøedmìtem léèby vápník a lék, který pomáhá vápník vstøebat a organismu udržet, tj. vitamin D. Jejich vliv na prevenci a léèbu zlomenin byl studován opakovanì. Jsou studie, jejichž výsledky upozoròují na podporu, kterou vykazuje soustavný adekvátní pøíjem kalcia na skeletální odolnost proti mechanickým inzultùm a naopak, nízký pøíjem vápníku vytváøí pøedpoklady pro vznik køehkých kostí. Známé a èasto citované jsou výsledky studie dvou geografických oblastí Chorvatska, které se liší pøíjmem vápníku (Istra a Podravina). V oblasti s vyšším denním pøíjmem vápníku byla šíøka metakarpálního kortexu ve všech vìkových skupinách u obou pohlaví vyšší, než u lidí, kde pøijímali vápníku ménì. Tam, kde bylo vápníku víc, byla také statisticky prùkaznì nižší frekvence výskytu zlomenin krèku femoru (8). Ve starší nerandomizované studii vedlo podávání samotného vápníku ke statisticky významnému snížení výskytu obratlových zlomenin (9). Výsledky prací pozdìjší doby význam vápníku nesnižují. Podávání kalcium karbonátu v dávce 1200 mg proti 433 mg dennì, po dobu 4 let, vedlo ke snížení incidence vertebrálních fraktur u podskupiny nemocných s preexistující vertebrální zlomeninou (10). U starší populace lze jen podáváním kalcia s vitaminem D (1200 mg kalcia dennì a 800 IU vit. D) dosáhnout snížení incidence zlomenin krèku (11). Stupeò saturace organismu kalciem má svùj korelát v histologickém obrazu kostní tkánì. Histologické øezy kostní tkánì, získané biopticky pøed a po podávání kalciové léèby (infuze) ukazují, že po podání kalcia se snižuje procento povrchu, který je aktivnì resorbován osteoklasty, naopak se zvyšuje osteoblastická apozice, projevující se delšími osteoidními povrchy a jejich vìtší šíøkou (12).
Tab. 1: Definice osteoporózy podle WHO 1.
DEXA kostní denzitometrie -2,5 SD a ménì v porovnání se zdravou populací
2.
Zmìna architektury kostí
3.
Zvýšení fragility kostí
SD = smìrová odchylka od prùmìrného výsledku, získaného mìøením zdravé populace probandù
bekul) v mìøeném prostoru. Jestliže se snižuje množství hydroxyapatitových krystalù ve tkáni, snižuje-li se poèet trabekul na jednotku objemu, snižuje-li se denzita spongiózní složky kostí a tenèí-li se i jejich kortikální èásti, snižuje se mechanická odolnost kosti a mùže dojít ke zlomeninám. Mechanická odolnost kosti je úmìrná ètverci její hmoty (obr. 3).
Pøehledné èlánky
Denzita kosti se po stálém podávání samotného vápníku 1000 až 2000 mg dennì do jednoho roku zvýší (13). Snížení osteolytické aktivity se dá prokázat biochemicky. Aktivita osteoklastù se mìní rychle. Podá-li se mladým, zdravým mužùm perorálnì vápník v dávce vyšší, než je bìžné v jejich prùmìrné dietì, sníží se u nich bìhem nìkolika dní vyluèování pyridinolinových derivátù v moèi (14). (Pyridinolinové deriváty jsou souèásti kolagenu, které se pøi jeho dekompozici, nastávající pøi osteolýze, dostávají do krve a moèe. Patøí mezi biochemické ukazatele kostní resorpce.) Léèba osteoporotických zlomenin, rehabilitace a dlouhodobá péèe o invalidizované osoby stojí miliardy korun. Podle údajù z roku 1997 stojí v Èeské republice jen léèba zlomenin v oblasti proximálního femoru kolem 2,5 miliardy korun za rok. Jde o procesy, které stojí ve stupnici rizik zlomenin na pøedním místì. Organismus má mít dostatek vápníku tak, aby nedocházelo výše popsanými cestami ke ztrátám kostní hmoty. Z výše uvedených faktù plyne, že déletrvající nedostatek kalcia z jakéhokoli dùvodu ve kterékoli fázi života organismu vytváøí pøedpoklady pro porotizaci skeletu. Porotizace skeletu a kvalitativní zmìny, které jsou jejím atributem, mají závažný dùsledek: vysoké riziko zlomenin a s nimi spojené zdravotní, sociální a hospodáøské dùsledky. 2. Detekce kostní denzity
Obr. 3: Vzorek normální a osteoporotické kosti
Jakákoli rtg metoda a èásteènì i ultrazvukové mìøení kostní denzity je závislé na pøedevším na pøítomnosti vápníku v kostním minerálu, avšak DXA kostní denzitometrie je podle definice osteoporózy, schválené WHO, jedinou metodou diagnostikující osteoporózu. Chceme-li zlepšit odolnost kostní tkánì proti narušení fyzikální jednoty, snažíme se pøedevším o organisované zaèlenìní vápníku, hydroxyapatitu do kostní tkánì. Proto má vápník stále také základní význam v léèbì osteoporózy. Protože není možné denzitometrií vyšetøovat celou starší ohroženou populaci, je nutno postupovat podle rizik, kterými nemocný èlovìk v životì prošel nebo je zdìdil. Mezi rizika osteoporózy patøí øada faktorù, z nichž nejvýznamnìjší jsou uvedeny v tab. 2. 3. Máme dost kalcia?
Obr. 2: DXA kostní denzitometr. Dva vedle sebe paralelnì kolimované rtg paprsky procházejí skeletem tak, aby bylo výsledným mìøením stanoveno èíslo, jež je vyjádøením kostní denzity (nejèastìji BMD- bone mineral density).
Výsledky kostní denzity, získané denzitometrií, zaøazují jedince do jedné ze tøí kategorií. Jsou porotiètí, zdraví, nebo osteopeniètí, totiž ti, jejichž èíselnì vyjádøená kostní hustota leží v intervalu mezi obìma uvedenými krajními skupinami. Jejich riziko vzniku zlomenin je vyšší než u skupiny zdravých osob. V roce 1996 bylo v Èechách pøibližnì 100 000 osob osteoporotických a 300 000 lidí osteopenických (16). Aś jejich stav vznikl jakýmkoli zpùsobem, v každém pøípadì je nutné léèit kalciem nebo doporuèit stravu, která vyšší množství stravitelného kalcia obsahuje.
ÈESKÉ PRACOVNÍ LÉKAØSTVÍ ÈÍSLO 2 2007
Jak zjistíme, že kost rizikového nemocného má nedostatek vápníku? Vápník je tím hmotným prvkem, který pøi rentgenovém snímkování jakéhokoli typu vytváøí kontrast. Zkušený rentgenolog kontrast odhadne. Nová zaøízení jej pøesnì zmìøí. Mezi taková zaøízení patøí rentgenová denzitometrie, DXA (Dual X-ray Absorptionmetry) (obr. 2). Na hodnotách nalezených mìøením DXA je založená definice osteoporózy, navržená a uznávaná Svìtovou zdravotnickou organizací v r. 1994 (15). Nalezená kostní denzita (tab. 1) je odrazem koncentrace krystalù hydroxyapatitu v objemové jednotce kostní tkánì (kostní denzity). V mikroskopickém prostoru spongiózní (trabekulární) kosti to znamená, že hodnota je pøímo úmìrná jednak míøe nahuštìní krystalù hydroxyapatitu v trabekulách, jednak množství trabekul (denzitì tra-
97
Pøehledné èlánky
Tab. 2: Rizikové faktory spolupùsobící vznik, udržování a progresi osteoporózy, onemocnìní, charakterizované mimo jiné nízkým obsahem vápníku ve skeletu Vyšší vìk Nízká kostní hmota Ženy více než muži Inadekvátní hladiny sexuálních hormonù Déledobá léèba kortikoidy Nedostateèný pøíjem vápníku Nízké hladiny vitaminu D Sedavé zamìstnání, nízká fyzická aktivita Imobilizace Pozitivní rodinná anamnéza Nízký body mass index (nízká hmotnost) Rasa
ÈESKÉ PRACOVNÍ LÉKAØSTVÍ ÈÍSLO 2 2007
Etnikum
Podle americké studie NHANES (National Health and Nutrition Examination Survey) z r. 1978 obsahuje v USA prùmìrná denní strava nedostatek vápníku. U mužù v množství kolem 800 mg a u žen 550 mg. I v souèasné dobì si ameriètí nutricionisté stìžují na nedostatek pøíjmu vápníku v bìžné dietì americké populace (17). Nároky organismu na množství vápníku u dospìlých lidí jsou vyšší, než uvedených 800 mg dennì. V Èeské republice není stav lepší. Starší populace prùmìrnì pøijímá dennì kolem 700 mg vápníku, ale stejnì staøí lidé se zlomeninami mají pøíjem o tøetinu nižší (18). Pøi doplòování vápníku v dietì mùžeme rozlišovat dva typy denních dávek vápníku. Tzv. nutné množství je to, které staèí jen na vyrovnání všech ztrát kalcia z tìla moèí, stolicí, potem. Je to množství, pøi jehož pøíjmu je kalciová balance v organismu vyrovnána. To se u každého jednotlivce liší. Vyšší množství kalcia v dietì na den je doporuèované s ohledem na vyrovnání individuálních variací nutných dávek v populaci a je nazýváno doporuèená denní dávka (recommended daily allowance, RDA) (19). Pro stanovení doporuèené denní dávky vápníku se využívá pøevážnì balanèních studií. Studuje se tzv. nulová balance, což je nutné denní množství vápníku v dietì, pøi kterém nedochází ve skeletu k jeho ukládání nebo uvolòování. Pøed aplikací balanèních metod byla napøíklad Tab. 3: Doporuèené denní dávky kalcia (FDA US) Doporuèené denní dávky vitaminu D Vìk
Vitaminu D na den (IU)
Do 6 mìsícù
300
0,5–24 let
400
24 let a více
200
Pøi absenci slunce (staøí lidé)
600–800
Tìhotenství a laktace
400
Doporuèené denní dávky kalcia
98
Do 10 let
800–1000
11–24 let
1 200–1500
25–65 let
1 000
Nad 65 let
1 500
Tìhotenství a laktace
1 200
Postmenopauzálnì
1 500
Osteoporóza
1 500
v r. 1986 denní doporuèená dávka kalcia 800 mg na den pro populaci støedního vìku. Výsledky pozdìjších studií ukazují, že nulových balancí skeletálního vápníku mužù i žen støedního vìku bylo dosahováno vìtšinou pøi pøíjmu kalcia kolem 1200 mg dennì (20, 21, 22). V nìkterých studiích byl porovnáván ex post vliv množství denního pøíjmu vápníku na hodnotu kostní denzity nebo na výskyt zlomenin u skupin osob se zlomeninou a bez ní. Ukázalo se napøíklad, že pøi pøíjmu 1200 mg vápníku na den je denzitometricky zjišśovaná kostní denzita v oblasti femorálního krèku u mužù vyšší, než pøi denním pøíjmu 800 mg. Pøi podobnì vysokých denních dávkách vápníku je také nižší frekvence vertebrálních zlomenin (23). Tyto a øada dalších studií vedly pøed lety americký Národní ústav zdraví (NIH) ke zvýšení hodnoty denní doporuèené dávky vápníku na níže uvedené hodnoty (tab. 3) (24). Vstøebávání Množství vápníku které je k dispozici pro zabudování do skeletu závisí na denním pøíjmu a také na úèinnosti vstøebávání. Onemocnìní zažívací trubice jsou jednou z vážných pøíèin sekundární osteoporózy. Vìk je i zde nepøíznivým faktorem, s jeho zvyšováním ztrácí støevní stìna schopnost vstøebávat dostatek vápníku. Kalcium je z lumen gastrointestinálního traktu vstøebáváno aktivnì a pasivnì. Aktivní vstøebávání pøedpokládá pøítomnost intracelulárnì syntetizované, kalcium vážící bílkoviny (calcium binding protein, calbindin) a aktivních pump ve stìnì buòky pracující proti koncentraènímu gradientu s využitím energie ve formì ATP. Tímto zpùsobem je vápník vstøebáván pøedevším pøi nízkých denních pøíjmech (do 400 mg na den). Pøi vyšších kalciových pøíjmech dochází k paracelulárnímu pøenosu vápníku, mezi stìnami støevních bunìk. Tento proces je nesaturovatelný. Aktivnì se kalcium vstøebává nejvíce v proximálních èástech tenkého støeva, tj. v duodenu, pasivnì ve všech èástech tenkého støeva. Vstøebává se pravdìpodobnì v ionizované formì. Tomuto gradientu pomáhá i doba, kterou pobývá chymus v jednotlivých èástech støeva (proximálnì bývá tato doba delší). Produkce calbindinu je rozhodující mìrou závislá na 1,25 dihydroxyvitaminu D a na parathormonu. Estrogeny a rùstový hormon svými úèinky vstøebávání vápníku podporují (25, 26). Naopak negativní vliv mají kortikoidy (ruší expresi vitamin D dependentních bílkovin), tyroxin (jimi stimulovaný celkový vyšší metabolismus vede ke zvýšené osteoklazii, k tendenci k hyperkalcémii a tím ke snížení produkce 1,25 dihydroxyvitaminu D). Podobnì vyšší hladiny ionizovaného vápníku v krvi, napø. pøi metabolické acidóze, snižují støevní absorpci kalcia na základì stejného principu (27). Složení jídla, které je jediným fyziologickým zdrojem vápníku pro organismus, nás zjištìným obsahem vápníku mùže mýlit. Ne všechen vápník je využitelný. Zatímco zelenina, jako brokolice, tuøín, kapusta, hoøèice, obsahují vápník v dobøe využitelné formì, v jiných pøípadech tomu tak není. V pøípadì, že jídlo obsahuje vysoké množství oxalátù nebo fytátù, se vápník nevstøebá. S tìmito látkami vytvoøí ireverzibilní a nevstøebatelné komplexy. Mezi tato jídla patøí špenát, rebarbora, silný èaj, oøechy nebo celozrnné produkty. Vláknina na sebe váže vápník a tím také omezuje jeho vstøebávání. Oblíbený nápoj pivo oste-
Kalcium zùstává stále klíèovým minerálem pro prevenci a léèbu osteoporózy (31). Obecnì je nutno v dietì podporovat jídla, která využitelný vápník obsahují. Jak uvedeno výše, není to jen mléko a mléèné výrobky, ale také zelenina, oøechy, mák apod. Pøi tom je tøeba dbát zvýšené pozornosti na obsah jiných látek, které nemusí být pro organismus pøíznivé, napø. tuky v máku nebo oøíšcích. Medikamentóznì podávaný vápník se liší obsahem elementárního – vstøebatelného vápníku. V kalciumkarbonátu je ho 40 %, kalciumglukonát ho obsahuje 10 %, kalciumlaktát 9 %, a kalciumfosfát 30 % (27). Znamená to, že k uvolnìní konstantního množství vápníku bude zapotøebí 4krát víc kalcium glukonátu, než kalcium karbonátu. Výrobci s tímto faktem poèítají, takže tablety jsou dávko-
Závìr Nedostateèný pøíjem vápníku patøí k hlavním rizikovým faktorùm vzniku osteoporózy a vede ke zlomeninám, které jsou jejím dùsledkem. Jak bylo zmínìno výše, jeho nízký pøíjem v dìtství a adolescenci, v dobì modelace skeletu, vede k poruchám vývoje maximální kostní hmoty a dùsledkùm z toho plynoucím. Jeho nedostatek v období zralosti, v období remodelace, vede k rychlejší dekompozici kostní tkánì. V obou pøípadech to znamená vznik osteoporózy a nebezpeèí kostních zlomenin (33). Podìkování: Tato práce vznikla za podpory Ministerstva prùmyslu a obchodu ÈR (projekt è. 1H-PK/42), Ministerstva školství, mládeže a tìlovýchovy ÈR (VZ è. 0021620807) a Grantové agentury ÈR (è. 203/07/1995).
LITERATURA 1. Zdravotnická roèenka ÈR 2005, aktuální informace, 58., ÚZIS 2006. 2. Akesson A, Bjellerup P, Lundh T, Lidfeldt J, Nerbrand C, Samsinoe G, Skerfving S, Vahter M.: Cadmium-induced effects on bone in a population-based study of women. Environ Health Perspect., 114, 2006, s. 830–834. 3. Zhu G, Wang H, Shi Y, Weng S, Jin T, Kong Q, Nordberg GF.: Environmental cadmium exposure and forearm bone density. Biometals, 17, 2004, s. 499–503, 4. Kazantzis G.: Cadmium, osteoporosis and calcium metabolism. Biometals, 17, 2004,s. 493–498. 5. Heaney, R. P.: Calcium, bone health and osteoporosis. In: Bone and Mineral Research. Ed. by Peck, W., A., Elsevier Science, Amsterdam, New York, Oxford. 1986, s. 255-301. 6. Heaney, R.: Nutrition and Osteoporosis. In: Primer on the metabolic bone diseases and disorders of mineral metabolism. Ed.Favus M.J., Lippincott – Raven Publishers,Philadelphia, 1996. 7. Chesnut, CH.: Is osteoporosis a pediatric disease? Peak bone mass attainment in the adolescent female. Public Health Rep., 104, 1989, Suppl. 50–54. 8. Makovic, V., Kostival, K., Simonovic, I., Buzina, R., Brodarec, A., Nordin, B. E.: Bone status and fracture rates in two regions of Yugoslavia. Am. J. Clin. Nutr., 32, 1979, s. 540–549.
ÈESKÉ PRACOVNÍ LÉKAØSTVÍ ÈÍSLO 2 2007
4. Jak nedostatek vápníku léèit?
vány tak, aby bylo vstøebáno množství vápníku, udané na etiketì. Lepší vstøebatelnost vápníku z karbonátových solí potvrzují i studie z renomovaných pracovišś, publikované nedávno (29,32). Smyslová chuś podávaných kalciových pøípravkù je tolerovatelná u rùzných preparátù rùznou mìrou. Klinická zkušenost ukazuje, že snášenlivost jednotlivých preparátù se u jednotlivých pøípravkù s èasem podávání snižuje. Napøíklad šumivé kalcium se po urèité dobì užívání stává zdrojem nevolnosti a je nutno jej vymìnit za jiný preparát vápníku. Na našem trhu je øada preparátù obsahující kalcium v rùzných formách. Je tøeba je správnì a v plné šíøi pro prevenci a léèbu osteoporózy využívat. Jeho význam neklesá ani v dobì užívání moderních skupin léèiv tohoto kostního onemocnìní. Jejich úèinek na kost souèasné medikamentózní podávání vápníku vyžaduje.
Pøehledné èlánky
oporózu nevyléèí. Dvanáctistupòové pivo obsahuje v 0,5 litru pouze 20 mg kalcia, což je proti 0,5 litru mléka (témìø 500 mg kalcia) skoro zanedbatelné. Nesmíme zapomínat na léky, které brání støevní absorpci vápníku. Nìkteré z nich se používají èasto. Patøí sem tetracykliny, H2 blokátory tvorby žaludeèní šśávy (omezují zvláštì vstøebání calcium karbonátu), již zmínìné kortikoidy a léèebnì podávané vlákniny (16). V závislosti na obsahu dosažitelného vápníku v dietì existuje pøizpùsobení absorpèní funkce støevní stìny. Pøi nízkém pøíjmu kolem 200 mg vápníku dennì se procento vstøebání zvyšuje na 45 %, zatímco zvýší-li se pøíjem 10krát – na 2g kalcia dennì, schopnost støeva vstøebat vápník se významnì snižuje (udává se 15 % z podaného množství). Nìkteré práce udávají, že 2000 mg využitelného vápníku v denní dietì pøedstavují hranici, nad kterou už nedochází ke snížení procenta jeho vstøebatelnosti (28). Významný je fakt, že jen dostateèný pøíjem vápníku v denním jídle (pøíjem kolem 2000 mg vápníku dennì) zajistí nezávislost rovnováhy pøíjmu a výdeje tohoto minerálu na dietním obsahu bílkovin a solí (20, 28). Bílkoviny totiž podobnì jako sodík v dietì kalciovou balanci významnì ovlivòují. Zvýšení denního pøíjmu bílkovin ze 40 na 80 g vede ke ztrátì 1 mmol vápníku (40 mg) a podobnì pøíjem 100 mmol sodíku vede ke stejné ztrátì kalcia. Jeden z názorù, vysvìtlující absenci, nebo nízký výskyt osteoporózy v nìkterých krajinách s nedostatkem bílkovin ve stravì, se opírá právì o zmínìná fakta (29). Schopnost støeva vstøebávat vápník se u mužù i žen snižuje s vìkem, u žen se snižuje navíc v situacích, kdy dochází k poklesu až k vymizení produkce estrogenù. Aby bylo docíleno nulového denního úbytku vápníku u premenstruálních žen a klimakterických žen, léèených estrogenní substitucí, musí pøíjem dosahovat 1 000 mg dennì, u nesubstituovaných postklimaterických žen aspoò 1 500 mg dennì (27, 30). Dosavadní studie ukazují, že výskyt osteoporózy èasto souvisí s nižším pøíjmem vápníku v dietì, kterému nejsme ušetøeni ani v našich zemìpisných oblastech. Skladba jídla odráží sociální zaøazení obyvatele a návyky, jež mají èasto i historický podklad. Mechanismus vstøebávání vápníku støevem zajistí adaptaci na nízký pøívod kalcia, ale nestaèí vykompenzovat absolutní nedostatek. Nemoci gastrointestinálního traktu a hormonální onemocnìní mohou vést ke vzniku sekundární osteoporózy právì tímto mechanismem.
99
Pøehledné èlánky ÈESKÉ PRACOVNÍ LÉKAØSTVÍ ÈÍSLO 2 2007
100
9. Riggs, B. L., Seman, E., Hodgson, S. F., Taves, D. R., O’Fallon, W. M.: Effect of the f luoride/calcium regimen on vertebral fracture occurence in postmenopausal osteoporosis: comparison with conventional therapy. N. Engl. J. Med., 306, 1982, s. 446–450. 10. Recker, R. E., Kimmel, D. B., Hinders, S., Davies, K. M.: Antifracture efficacy of calcium in elderly women. J. Bone Min. Res., 1994, 9 suppl. l, s. 135. 11. Chapuy, M. -C., Arlot, M. E., Delmas, P. D., Meunier, P. J.: Effect of calcium and cholecalcif erol treatment for three years on hip fractures in elderly women. Brit. Med. J., 308, 1994, s. 1081–1082. 12. Jowsey, J., Hoye, R. C., Pak, C. Y. C., Barter, F.: The treatment of osteoporosis with calcium infusions. Am. J. Med., 47, 1967, s. 17–22. 13. Elders, P. J. M., Netelenbos, J. C., Lips, P., Ginkel, F. C., Khoe, E., Leeuwenkamp, O. E. R., Hackeng, W. H. L., van der Stelt, P. F.: Calcium supplementation reduces vertebral bone loss in perimenopausal women: A controlled trial in 248 women between 46 and 55 years of age. J. Clin. Endocinol. Metab., 73, 1991, s. 533–540. 14. Ginty, F., Flynn, A., Cashman, K. D.: The effect of short-term calcium supplementation on biochemical markers of bone metabolism in healthy young adults. Br. J. Nutr., 80, 1998, s. 437–443. 15. Report of a WHO Study Group: Assessment of fracture risk and its application to screening for postmenopausal osteoporosis. World Health Organ Tech. Rep. Ser. 843, 1994, s. 1–129. 16. Štìpán, J.: Osteoporóza v praxi. Triton 1996, s. 18. 17. Blahoš, J.: Osteoporóza, Galén 1996, s. 19. 18. Calvo, M. S., Park, Y. K.: Changing phosphorus content of the U. S. diet: Potential for Adverse Effects on Bone. J. Nutr., 126 (4 Suppl), 1996, s. 1168S–1180S. 19. Nordin, B. E., Need, A. G., Steurer, T., Morfia, H. A., Chatterton, B. E., Horowitz M.: Nutrition, osteoporosis, and aging. Ann. N. Y. Acad. Sci., 20, 1998, s. 336–351. 20. Spenser, H., Kamer, L.: The calcium requirement and factors causing calcium loss. Fed. Proc., 45, 1986, s. 2758 –2762. 21. Heaney, R. P., Rocker, R. R., Saville P. D.: Calcium balance and calcium requirements in middle-aged women. Am. J. Clin. Nutr., 30, 1977, s. 1603–1611. 22. Spenser, H., Kamer, L., Lesniak, M., De Bartolo, M., Norris, C., Osis, D.: Calcium requirements in humans. Report of original data and a review. Clin. Orthop., 184, 1984, s. 270–280.
23. Gallagher, J. Ch.: Drug Therapy of Osteoporosis: Calcium, Estrogen and Vitamin D. In: Osteoporosis. Etiology, Diagnosis and Management. Eds: Riggs B. L., Melton III, L. J. Raven Press, New York, 1988, s. 391–392. 24. NIH Consensus Conference: Optimal Calcium Intake, JAMA,272, 1994, s. 1942–1948. 25. Heaney, R. P., Rocker, R. R., Stegman, M. R., Moy, A. J.:Calcium absorption in women: relationships to calcium intake, estrogen status and age. J. Bone Miner. Res., 4, 1989, s. 469–475. 26. Heaney, R. P., Recker, R. R., Seville, P. D.: Menopausa changes in calcium balance performance. J. Lab. Clin. Med., 92, 1978, s. 953–963. 27. Breslau, N. A.: Calcium, magnesium and phosphorus: intestinal absorption. In: Primer on the metabolic bone diseases and disorders of mineral metabolism. Ed. Favus M. J., Lippincott - Raven Publishers, Philadelphia, 1996. 28. Riggs, B. L., Jowsey, J., Kelly, P. J., Hoffman, D. L., Arnaut, C. D.: Effects of oral therapy with calcium and vitamin D in primary osteoporosis. J. Clin. Endocrinol. Metab., 42., 1974, s. 1139–1144. 29. Heaney, R. P., Dowell, M. S., Barger-Lux, M. J.: Absorption of calcium as the carbonate and citrate salts, with some observations on method. Osteoporosis Int.,9,1999, s. 19 –23. 30. Heaney, R. P., Recker, R. R., Seville, P. D.: Menopausa changes in calcium balance performance. J. Lab. Clin. Med., 92, 1978, s. 953–963. 31. Fujita, T.: Osteoporosis: past, present and future. Osteoporos. Int., 7 Suppl 3, 1997, s. S6–9. 32. Praet, J. P., Perete, A., Mets, T., Rosenberg, S.: Comparative study of the intestinal absorption of three salts of calcium in young and elderly women.J. Endocrinol. Invest., 21, 1998, s. 263–267. 33. Heaney, R. P.: Nutrition and risk of osteoporosis. In. Marcus R., Feldmann D., Kesley J.: Osteoporosis. Academic Press, San Diego. 1996, s. 483–505.
MUDr. Jiøí Žák, CSc. Klinika nemocí z povolání 1. LF UK a VFN Na Bojišti 1 120 00 Praha 2 Pøedloženo k publikaci: 28. 11. 2005
Z LITERATURY M.S. Forde, Laura Punnett, D.H.Wegman: Prevalence of Muskuloskeletal Disorders in Union Workers. (Nemoci svalù a kostry, pøevažující v Unii u železáøských pracovníkù.) J. Occup. Environ. Hygiene, 2; April 2005, 203–212. Ze 1996 pracovníkù v železáøském oboru bylo 981 telefonem dotazováno. Pøi osobním posuzování kladli dùraz na pøíznaky onemocnìní dolní páteøe (56 %), zápìstí, ruky a prstù (40 %), kolen (39 %) a ramen (36 %). U diagnóz, stanovených lékaøi, pøevažovaly zánìty šlach a pochev (tendinitis – 19 %), ruptury meziobratlové ploténky (18 %), zánìty pouzdra ramenního kloubu (15 %) a syndrom karpálního tunelu (12 %). Obecnì je možné øíci, že symptomy udávané dìlníky a lékaøské diagnózy stoupají soubìžnì s prodlužováním doby zamìstnávání pracovníka v podniku. Analýza výsledkù ukázala, že
lidé zamìstnaní v podniku od 25 do 35 rokù trpìli více na zánìty šlach a pochev (tendinitis) (Odds Ratio OR 7,1). Confidence Interval (CI – ovìøený rozptyl 3,1–16,6), bursitis ramene (OR 13,7 95 %) CI 3,1–60,4), zánìt bursy kolenního kloubu OR 5,1, 95 %, CI 1,0–25,1) a ruptury meziobratlové ploténky (OR 6,7, 95 %, CI 2,6–17,5). První odhady byly tedy vysoké (horní konèetiny OR 6.0; dolní konèetiny OR 5,1, bederní páteø OR 6,0. U pracovníkù, kteøí nebyli ještì nemocní, pøevažovaly mnohem èastìji pøíznaky MSD bederní páteøe (OR 1,7,95 %, CI 1,1–2,6) a horních konèetin (OR 1,9, 95 %, CI 1,2–2,9). Z nálezù lze odvozovat, že u vìtšiny pracovníkù v železáøské výrobì jsou onemocnìní svalstva a kostry již pøedem zámìrnì brána na lehkou váhu. V. Erban