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).
  • Гистопатология дистрофических микрокальцификатов при протоковой карциноме in situ молочной железы, окраска гематоксилином и эозином. В отличие от артефакта, создаваемого скоплением клеток, кальцификация характерно выходит за пределы фокальной плоскости, поскольку фоновая DCIS в этом фокусе размыта.
    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;
  • Цветная сканирующая электронная микрофотография, полученная с помощью СЭМ (DDC-SEM) в зависимости от плотности, на которой оранжевым цветом показаны сферические частицы фосфата кальция (более плотный материал), а зелёным — внеклеточный матрикс (менее плотный материал).
    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:

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

  1. 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.
  2. Cell Injury.
  3. 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.
  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).
  5. Трисветова Е. Л. Первичная гипертрофическая остеоартропатия // Научно-практическая ревматология. — 2020. — № 5.
  6. 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.
  7. 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.
  8. 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.
  9. Синьков А. В. Современные подходы к диагностике аортального стеноза // Байкальский медицинский журнал. — 2017. — № 4.
  10. 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.
  11. 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).
  12. Андропова О. В., Анохин В. Н. Дегенеративный аортальный стеноз: особенности патогенеза и принципы терапии // Рациональная фармакотерапия в кардиологии. — 2006. — № 1.
  13. Килесса В. В. О кальцинации клапанов аорты, митрального клапана и коронарных артерий // Крымский терапевтический журнал. — 2016. — № 2 (29).
  14. 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.
  15. 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.
  16. Петров В. М. Влияние алкоголя на морфофункциональное состояние внутренних органов (литературный обзор) // Медицина Кыргызстана. — 2011. — № 6.

Категории