Дистрофическая кальцификация
Дистрофическая кальцификация — одна из разновидностей кальциноза, возникающая в ответ на любые повреждения мягких тканей, включая связанные с имплантацией медицинских устройств[1][2].
Отложение частичек кальция в тканях человека — это и есть кальциноз или кальцификация в широком смысле слова. При нормальном обмене кальция в организме он накапливается в костных структурах, обеспечивая их прочность. Вторая разновидность кальциноза — метастатическая.
Для обеих характерно отложение частиц кальция в тканях организма. Важнейшее отличие состоит в том, что при дистрофической форме частички минерала откладываются в изменённых тканях — воспалённых, травмированных или отмирающих. Уровень кальция в крови при этом соответствует норме. В качестве примера можно привести отложение частиц кальция на клапанах сердца и сосудах, изменённых на фоне гипертонической болезни или сахарного диабета[3].
Метастатическая форма отличается тем, что кальций откладывается на здоровых неизменённых тканях. Это становится возможным при повышении уровня кальция в крови, например вследствие проблем с паращитовидной железой, регулирующей обмен кальция.
Общие сведения
| Дистрофическая кальцификация |
|---|
История
Признаки кальцификации были найдены при исследовании «ледяного человека», жившего 5000 лет назад, а работы по изучению кальциевых депозитов в атеросклеротических бляшках проводились ещё более 100 лет назад Биргер (Buerger 1908 г.). Связь между кальцификацией сосудов и поражением почек описал Вирхов (Virchow в 1855 г.), а в 1979 г. Алфрей (Alfrey) показал её высокую распространённость у пациентов с хроническими болезнями почек.
Классификация
Дистрофическую кальцификацию можно классифицировать по органам и системам, болезни которых вызывают отложение частиц кальция.
- Сердечно — сосудистая система: жировые бляшки; стенки артерий; клапаны сердца.[4]
- Молочные железы: протоковые; дольковые; стромальные.
- Суставы: остеоартроз; воспаления; травмы[5].
- Мягкие ткани.
- Внутренние органы (лёгкие).
- Опухоли.
По значимости осложнений ведущее место занимает сердечно — сосудистая система.
При ишемической болезни сердца, атеросклерозе и других патологиях на стенках артерий формируются жировые бляшки[6]. Их появление не всегда связано с резким повышением холестерина — они могут возникать и при небольшом отклонении этого показателя. Во время своего роста эти структуры начинают кальцинироваться — в них активно откладываются минеральные кристаллы[7].
При его накоплении поверхность структуры становится хрупкой. Из-за этого при отсутствии правильного лечения от бляшки может оторваться фрагмент и уйти дальше по сосуду. Такой тромб в дальнейшем способен закупорить мелкие артерии и спровоцировать инфаркты, инсульты и другие осложнения.
Отложение минералов в стенках артерий связано с их активным повреждением. Например, оно возникает при:
- длительном курении;
- регулярном повышении давления;
- сахарном диабете и других нарушениях обмена глюкозы.
Из-за такого воздействия стенка сосуда повреждается, начинает накапливать кальций, из-за чего повышается риск осложнений со стороны сердца.
Травмироваться и накапливать жировые отложения могут не только сосуды — эти процессы часто затрагивают и клапаны сердца, расположенные между его камер[8]. Из-за накопления в них кальция могут формироваться пороки, которые могут потребовать хирургического лечения[9].
Этиология
Отложение кальция в мягких тканях, внутренних органах происходит в результате нарушения метаболизма, что приводит к нарушению усвоения важного макроэлемента для человеческого организма. Наиболее частыми причинами дистрофической кальцификации являются:
- Травма или инфекция — Любая ткань, повреждённая травмой или инфекцией, может образовывать кальцификаты. Кальцификация также может быть вызвана предыдущей медицинской процедурой, например, биопсия. Иногда кальцификаты настолько большие, что их можно почувствовать при прикосновении к ткани. Кальцификации вызваны кальцием, высвобождаемым из повреждённых клеток.
- Опухоли — Некоторые опухоли могут вызывать кальцификации, поскольку клетки опухоли умирают и высвобождают кальций в окружающую ткань. Кальцификации можно увидеть как в незлокачественных, так и в раковых опухолях. Кальцификации очень часто наблюдаются при опухолях груди. Патологи иногда описывают кальцификаты, наблюдаемые при опухоли, как дистрофические кальцификации.
- Хроническое воспаление — Хроническое воспаление — это термин, который патологи используют для описания типа иммунного ответа, который длится в течение длительного времени (обычно недели, месяцы или даже годы). Со временем хроническое воспаление может повредить окружающие ткани и вызвать образование кальцификатов. Кальцификации, вызванные хроническим воспалением, обычно наблюдаются в кровеносных сосудах, особенно у людей старше 50 лет.
Основными причинами образования доброкачественных кальцинатов в молочных железах считаются:
- фиброзно-кистозная болезнь молочной железы;
- фиброаденома;
- некроз жировых структур;
- перенесённый мастит;
- локальное разрастание соединительной ткани после хирургического вмешательства на молочной железе;
- лучевая терапия;
- отложение кальция в сосудах (как косвенный признак ишемической болезни);
- кальцинация дермы.
Причина возникновения кальцинатов в молочной железе при злокачественном процессе связана с генетическими изменениями. Так, в ходе исследований были обнаружены мутации в гене RYR3, который принадлежит к семейству риадиновых рецепторов. Они участвуют в формировании белковых каналов, которые регулируют выброс кальция из саркоплазмы и тем самым поддерживают оптимальную концентрацию этого минерала внутри клетки[10].
К лидирующим причинам появления кальцинатов в лёгких относят:
- туберкулёз;
- бронхиты;
- пневмонии;
- абсцессы лёгкого;
- бронхиолиты;
- паразитарные инфекции (токсоплазмоз, аскаридоз) и пр.
Патогенез
В зонах нарушенного сосудистого кровотока в начале развиваются ишемические и дистрофические изменения. Затем в этих участках начинает разрастаться соединительная ткань, в которой легко откладываются соли кальция. Долгое время считалось, что кальцинаты откладываются только в зонах омертвения тканей или являются продуктом метаболизма злокачественных клеток.
С позиции сосудистой биологии кальцификация является следствием трансдифференцировки сосудистых гладкомышечных клеток (СГМК). При этом выделяют две формы эктопической кальцификации: дистрофическая («оссификации» сосудистых структур), наблюдаемая в повреждённых тканях, и метастатическая, связанная с системным нарушением фосфорно-кальциевого обмена. Эти формы отражают различия между сосудистой кальцификацией (активный процесс) и петрификацией (пассивный процесс). Показателем активного процесса является наличие в кальцинированных участках сосудов, поражённых атеросклерозом, матриксных пузырьков, которые в костной ткани участвуют в образовании первых кристаллов гидроксиапатита, также наличие мультипотентных артериальных клеток, которые участвуют в процессе кальцификации[11].
Различают два типа ремоделирования артерий — атеросклеротический и артериолосклеротический, или кальцификация интимы и медии. Интимальная или атеросклеротическая кальцификация развивается только в атеросклеротической бляшке, а кальцификация медии (отложение кальция в средний слой сосудистой стенки — артериосклероз) формируется в качестве компонента атеромы, а также при её отсутствии.
Первый тип кальцификации — кальцификация интимы сосудов характеризуется гибелью клеток, наличием гиперлипидемии и локального воспаления. Интимальная кальцификация «является местом встречи биологии костей с хроническим воспалением в бляшках» и «активным и регулируемым процессом, сходным с формированием костей», который также может быть обнаружен в сердечных клапанах[12].
Второй тип кальцификации — склероз Монкеберга (Monckeberg)] характеризуется скрытыми метаболическими и электролитными нарушениями (сахарный диабет, ХБП, приём варфарина, гипервитаминоз D, дефицит витамина К, возраст, ревматоидный артрит, остеопороз, менопауза и др.) При артериосклерозе Монкеберга преобладают процессы дегенерации и склерозирования сосудистой стенки, в которой накапливаются соли кальция, в то время как при атеросклерозе — холестерин.
Атеросклерозом чаще поражаются коронарные и сонные артерии, медиакальцинозом — висцеральные артерии брюшной полости, нижних конечностей, для аорты характерна кальцификация как интимы, так и медии[13].
Эпидемиология
Дистрофическая кальцификация распространённый процесс. Чаще встречается у возрастных пациентов и связана с поражением мягких тканей и сосудов.
Симптомы
Общие симптомы дистрофической кальцификации:
- Боль: Дистрофическая кальцификация может вызывать боль в местах отложения кальция, особенно при движении или нагрузке на поражённые участки.
- Ограничение движения: Кальциноз в суставах может приводить к ограничению объёма движений, скованности и трудностям при выполнении повседневных задач.
- Отёк: В местах отложения кальция может наблюдаться отёк вокруг поражённых участков
- Изменение консистенции и цвета кожи: Кальциноз кожи может проявляться в виде узелков, твёрдых и плотных на ощупь, иногда болезненных, а также изменением цвета кожи.
- Другие симптомы: В зависимости от локализации кальцификации, могут наблюдаться другие симптомы, такие как одышка, чувство сжатия в груди, слабость, головокружение и другие, связанные с поражением конкретных органов или систем.
Диагностика
Методы диагностики:
- Рентгенография: Хорошо визуализирует кальцификаты в костях, суставах, сухожилиях и молочных железах.
- Ультразвуковое исследование (УЗИ): Используется для визуализации кальцинатов в мягких тканях, сосудах, молочных железах и при беременности.
- Компьютерная томография (КТ): Позволяет детально изучить кальцификаты в различных органах и тканях, особенно при кальцинозе крупных сосудов и лёгких.
- Магнитно-резонансная томография (МРТ): Наиболее информативна для визуализации кальцификаций в мягких тканях, суставах и сухожилиях, а также для оценки их динамики[14].
- Лабораторные исследования: Анализ крови на кальций, фосфор, магний и другие параметры, а также анализ мочи при подозрении на нарушения функции почек.
- Биопсия: В отдельных случаях, например, при подозрении на злокачественное новообразование, проводится биопсия ткани для гистологического исследования.
Дифференциальная диагностика
Проводится с целью определения типа кальциноза — дистрофический или метастатический. Для этого выявляют нарушения обмена кальция, работу паращитовидных желёз.
Определяют уровень кальция в крови.
Осложнения
Основные потенциальные осложнения дистрофической кальцификации:
- Органоспецифические осложнения: Кальцинаты могут образовываться в различных органах и системах, вызывая специфические проблемы, такие как:
- Сердечно-сосудистая система: Кальциноз коронарных артерий может привести к повышенному риску сердечно-сосудистых катастроф, таких как инфаркт миокарда. Кальциноз перикарда может сдавливать сердце, нарушая его работу.
- Почки: Нефрокальциноз может нарушать функцию почек, приводя к почечной недостаточности, артериальной гипертензии и другим осложнениям.
- Мозг: Кальцинаты в головном мозге могут вызывать различные неврологические симптомы, такие как головная боль, ухудшение памяти и даже психоз.
- Суставы: Кальциноз суставов может вызывать боль и ограничение подвижности[15].
- Инфекционные осложнения: Дистрофическая кальцификация может способствовать развитию инфекций, особенно в случае поражения органов, таких как почки или лёгкие.
- Опухоли: Кальцинаты могут быть признаком опухолевого процесса, особенно в молочной железе, где они могут быть связаны с предраковыми или злокачественными новообразованиями.
- Осложнения при беременности: Кальциноз в сосудах может осложнять течение беременности и повышать риск преждевременных родов и мертворождения.
Лечение
Общие принципы лечения
- При дистрофической кальцификации необходимо нормализовать обмен кальция и фосфора, часто назначаются препараты магния, которые помогают усваиванию кальция.
- Лечение основного заболевания, если дистрофическая кальцификация развивается на фоне другого заболевания (например, атеросклероза, хронической почечной недостаточности), то лечение направлено на устранение основного патологического процесса.
- Для облегчения симптомов, связанных с дистрофической кальцификацией (боли, ограничение подвижности и т. д.), могут назначаться обезболивающие препараты, противовоспалительные средства и другие симптоматические препараты.
- При тяжёлой кальцификации в некоторых случаях требуется хирургическое удаление кальцинатов, особенно если они приводят к серьёзным осложнениям (например, кальциноз перикарда, дистрофическая кальцификация в молочной железе при злокачественных образованиях).
При кальцинирующем тендинините плеча может быть проведена артроскопическая операция для удаления кальцинатов.
При кальцинозе коронарных артерий лечение направлено на коррекцию факторов риска атеросклероза (гипертония, гиперхолестеринемия и т. д.), может быть проведено коронарное стентирование, назначаются статины и другие препараты.
При кальцинозе перикарда, который часто развивается на фоне длительного лечения гемодиализом, может быть проведена консервативная терапия или хирургическое удаление кальцинированного перикарда.
В зависимости от локализации кальцинатов пациенту необходимо обратиться к профильным специалистам.
- Дерматолог: Если кальциноз поражает кожу.
- Ревматолог: Если кальциноз затрагивает суставы и хрящи (хондрокальциноз).
- Кардиолог: Если кальциноз затрагивает сердечные клапаны или перикард.
- Уролог: Если кальциноз затрагивает почки или мочевыводящие пути.
- Сосудистый хирург или кардиолог: Если кальциноз затрагивает артерии.
Прогноз
Прогноз зависит от локализации и причины кальцификации. В лёгких кальцинаты не опасны сами по себе, но могут быть маркёром других заболеваний, например, туберкулёза. В некоторых случаях, например, при лечении кальциноза кожи, не исключена возможность рецидивов.
Процесс сосудистого старения характеризуется постепенным увеличением их жёсткости и наличием кальцификации, потенциально связанных с многочисленными патогенетическими факторами, включая активацию свободнорадикального окисления, системное хроническое воспаление, нарушение матаболизма кальция, фосфора, остеобластоподобных белков, что в совокупности с атеросклерозом и остеопорозом ухудшает качество жизни.
Диспансерное наблюдение
Диспансерное наблюдение при дистрофической кальцификации позволяет контролировать прогрессирование патологии, выявлять сопутствующие заболевания, предупреждать осложнения и проводить лечение в случае необходимости. В процессе наблюдения за пациентом используются различные методы обледования.
- Инструментальная диагностика: Рентгенография, КТ, МРТ и другие методы визуализации позволяют оценивать объём и локализацию кальцинатов.
- Клинические исследования: Общий и биохимический анализ крови, анализ мочи и другие исследования позволяют выявлять сопутствующие заболевания и контролировать эффективность лечения.
- Консультации специалистов: Кардиолог, эндокринолог, нефролог и другие специалисты могут быть привлечены к диспансерному наблюдению в зависимости от локализации и природы кальцинатов.
Профилактика
Профилактика дистрофической кальцификации включает в себя мероприятия, направленные на поддержание нормального обмена веществ и предотвращение повреждений тканей.
С целью нормализации обмена веществ следует организовать здоровое питание с включением продуктов, богатых магнием и умеренным употреблением продуктов с фосфором, исключить курение и алкоголь, вести активный образ жизни[16].
Предотвращение повреждения тканей достигается соблюдением мер технической и личной безопасности.
Минимизация ионизирующего излучения.
Исключение воздействия экстремальных температур, так как перегревание и переохлаждение способствуют кальцинозу.
При получении травмы с повреждением тканей в кратчайшие сроки обратиться за медицинской помощью.
Контролировать и лечить при необходимости повышение артериального давления, показатели липидного обмена, сахар крови.
Примечания
- ↑ Кудрявцева Ю. А., Насонова М. В., Акентьева Т. Н., Бураго А. Ю., Журавлева И. Ю. Роль шовного материала в кальцификации кардиоваскулярных биопротезов // Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний. — 2013. — № 4.
- ↑ Cell Injury.
- ↑ Мальков О. А., Говорухина А. А., Бурыкин Ю. Г., Афинеевская А. Ю. Роль кальцификации в патогенезе воспалительной реакции артериальной стенки (на примере сосудов шеи и головы взрослого населения) // Журнал медико-биологических исследований. — 2021. — № 4.
- ↑ Полонская Я. В., Каштанова Е. В., Мурашов И. С., Волков А. М., Чернявский А. М., Рагино Ю. И. Биохимические маркеры метаболизма костной ткани и их влияние на нестабильность атеросклеротических очагов в сосудистой стенке // Российский кардиологический журнал. — 2016. — № 11 (139).
- ↑ Трисветова Е. Л. Первичная гипертрофическая остеоартропатия // Научно-практическая ревматология. — 2020. — № 5.
- ↑ Полонская Я. В., Каштанова Е. В., Мурашев И. С., Кургузов А. В., Волков А. М., Каменская О. В., Чернявский А. М., Рагино Ю. И. Взаимосвязь основных показателей кальциевого и липидного обмена с атеросклерозом коронарных артерий // Атеросклероз и дислипидемии. — 2015. — № 1.
- ↑ Полонская Я. В., Каштанова Е. В., Стахнева Е. М., Кургузов А. В., Мурашов И. С., Рагино Ю. И. Уровни маркеров кальцификации в атеросклеротических очагах и крови пациентов с верифицированным атеросклерозом // Евразийский кардиологический журнал. — 2019. — № S1.
- ↑ Костюнин А. Е. Молекулярные аспекты патологической активации и дифференцировки вальвулярных интерстициальных клеток при развитии кальцинирующего аортального стеноза // Сибирский журнал клинической и экспериментальной медицины. — 2019. — № 3.
- ↑ Синьков А. В. Современные подходы к диагностике аортального стеноза // Байкальский медицинский журнал. — 2017. — № 4.
- ↑ Семенова Д. С., Малашичева А. Б. Участие транскрипционного фактора zbtb16 в процессах физиологического образования костной ткани и при патологической кальцификации аортального клапана // Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний. — 2021. — № 4.
- ↑ Рагино Ю. И., Волков А. М., Чернявский А. М. Стадии развития атеросклеротического очага и типы нестабильных бляшек - патофизиологическая и гистологическая характеристика // Российский кардиологический журнал. — 2013. — № 5 (103).
- ↑ Андропова О. В., Анохин В. Н. Дегенеративный аортальный стеноз: особенности патогенеза и принципы терапии // Рациональная фармакотерапия в кардиологии. — 2006. — № 1.
- ↑ Килесса В. В. О кальцинации клапанов аорты, митрального клапана и коронарных артерий // Крымский терапевтический журнал. — 2016. — № 2 (29).
- ↑ Цыганкова О. В., Бондарева З. Г., Пипия Х. Г., Рагино Ю. И., Федорова Е. Л. Кальциноз сердца и сосудов. Актуальность проблемы. Современные возможности визуализации // Вестник новых медицинских технологий. — 2011. — № 3.
- ↑ Наумов А. В., Ховасова Н. О., Мороз В. И., Ткачева О. Н., Шавловская О. А. Клиническое значение и возможности терапии остеоартрита у больных старческой астенией // Терапевтический архив. — 2019. — № 12.
- ↑ Петров В. М. Влияние алкоголя на морфофункциональное состояние внутренних органов (литературный обзор) // Медицина Кыргызстана. — 2011. — № 6.